[发明专利]一种35Cr2MnSiC钢的热加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种35Cr2MnSiC钢的热加工工艺，特别涉及一种提高35Cr2MnSiC钢性能的热加工工艺。

背景技术

化学工业和动力工业的发展，又促进了合金钢品种的扩大，于是不锈钢和耐热钢在这段期间问世了。1920年德国人毛雷尔(E.Maurer)发明了18-8型不锈耐酸钢，1929年在美国出现了Fe-Cr-Al电阻丝，到1939年德国在动力工业开始使用奥氏体耐热钢。第二次世界大战以后至60年代，主要是发展高强度钢和超高强度钢的时代，由于航空工业和火箭技术发展的需要，出现了许多高强度钢和超高强度钢新钢种，如沉淀硬化型高强度不锈钢和各种低合金高强度钢等是其代表性的钢种。60年代以后，许多冶金新技术，特别是炉外精炼技术被普遍采用，合金钢开始向高纯度、高精度和超低碳的方向发展，又出现了马氏体时效钢、超纯铁素体不锈钢等新钢种。国际上使用的有上千个合金钢钢号，数万个规格，合金钢的产量约占钢总产量的10%，是国民经济建设和国防建设大量使用的重要金属材料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：一种35Cr2MnSiC钢的热加工工艺，以获得性能更加优异的35Cr2MnSiC钢。

本发明的技术方案是：一种35Cr2MnSiC钢的热加工工艺，将组分如下的35Cr2MnSiC钢：C：0.45，Mn：0.5~0.8，Si：0.2~0.4，Cr：0.80~0.10，其余为Fe，正火在850℃下保温120min，然后空冷，在810℃或900℃下淬火，时间为20min，油冷，后在240℃回火，时间60min。

淬火温度为850℃。

本发明的有益效果：(1)正火+亚温淬火+低温回火得到细小的回火马氏体;正火+淬火+中温回火得到回火屈氏体;正火+超高温淬火+低温回火得到尺寸较大的回火马氏体。

(2)从摩擦磨损试验可以得到:三种热处理工艺比较,正火+亚温淬火+低温回火得到的组织耐摩擦性能最好,正火+淬火+中温回火最差。在有润滑的状态下,和干摩擦相比,磨损量变的很小。

(3)从磨损形貌上可以看出,干摩擦条件下的试样主要以氧化磨损和熔化磨损为主,有润滑油的条件下试样主要以轻微的磨粒磨损为主。

具体实施方式

利用电火花线切割机将35Cr2MnSiC的棒材切割成10mm10mm100mm的长方体,然后利用线切割机切割成10mm10mm10mm的试样进行热处理并检测其组织和摩擦性能。

1.2热处理工艺

利用SX-4-10型箱式电阻炉按不同工艺(??正火+亚温淬火+低温回火;??正火+淬火+中温回火;??正火+超高温淬火+低温回火)进行热处理,其具体工艺参数如表2:

利用XJP-3A/3C金相显微镜观察试样的微观组织,用FC204电子天平测量试样的磨损量,用MX2600FE型扫描电子显微镜观察试样的磨痕形貌,用MMS-2B摩擦磨损试验机进行摩擦实验。

35Cr2MnSiC钢经过正火+亚温淬火+低温回火后的组织全部转变为细小的回火马氏体,并没有出现铁素体,这是因为亚温淬火时,在原奥氏体晶界上形成细小的奥氏体晶粒,复相区内奥氏体面积比一般淬火时大10~50倍,从而使杂质在晶界上的偏析程度降低,从而提高了组织的强度。而正火+超高温回火+低温回火的组织为粗大的回火马氏体,由于淬火温度较高,所以出现晶粒粗大的现象。

从硬度测试结果看出,正火+亚温淬火+低温回火和正火+超高温淬火+低温回火两种工艺所得到的组织的硬度相差很小,前者组织的硬度稍高。但以上两种工艺得到的组织与正火+淬火+中温回火得到的组织相比,硬度要高很多。材料的摩擦磨损性能与材料的强度和韧性的配合相关,由此可判定,正火+亚温淬火+低温回火和正火+超高温淬火+低温回火两种工艺所得组织的耐摩擦磨损性要比正火+淬火+中温回火的更好。