[发明专利]一种提高8Cr4Mo4V钢韧性的等温淬火热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种8Cr4Mo4V钢热处理方法。

背景技术

由于8Cr4Mo4V钢含有较高的C、Cr、Mo和V元素，经过常规马氏体淬火后，8Cr4Mo4V钢具有较高的高温尺寸稳定性、高温硬度、高温强度、高温耐磨性以及高温接触疲劳寿命。8Cr4Mo4V钢被广泛应用于航空发动机、燃气轮机以及各种高温工作场合的轴承制造。

常规马氏体淬火的淬火工艺为在1100℃固溶32～43min，快速冷却至室温，然后在550℃回火2h，回火3次，但8Cr4Mo4V钢经常规马氏体淬回火后，韧性相对较低，韧性值小于122.8kJ/m²，因此导致缺口敏感性高，该材料加工的轴承零件安装过程如存在较大过盈、轴承零件的公称直径过高或轴承零件在冲击应力反复作用下，8Cr4Mo4V钢易发生断裂。

发明内容

本发明为了解决现有马氏体淬火工艺得到的8Cr4Mo4V钢的韧性低的问题，提出一种提高8Cr4Mo4V钢韧性的等温淬火热处理方法。

本发明提高8Cr4Mo4V钢韧性的等温淬火热处理方法按以下步骤进行：

将加热固溶处理后的8Cr4Mo4V钢置于盐浴、油浴或气氛炉中在160～320℃保温1h～20h，然后将8Cr4Mo4V钢冷却至10℃～50℃，最后采用50℃的水将8Cr4Mo4V钢清洗后进行回火处理；所述气氛炉中的气氛为还原性气氛；

本发明另一种提高8Cr4Mo4V钢韧性的等温淬火热处理方法按以下步骤进行：

将加热固溶处理后的8Cr4Mo4V钢置于盐浴、油浴或还原气氛中在160℃～320℃淬火后，将8Cr4Mo4V钢转移至160℃～320℃的气氛炉或真空炉中恒温1h～20h，然后将8Cr4Mo4V钢冷却至10℃～50℃，最后采用50℃的水将8Cr4Mo4V钢清洗后进行回火处理；所述气氛炉中的气氛为还原性气氛；

所述加热固溶处理工艺为：将8Cr4Mo4V钢加热至1060～1110℃并保温15～50min；所述加热固溶处理时采用的加热炉为真空炉、气氛炉或盐炉；

所述将8Cr4Mo4V钢冷却至10℃～50℃时采用空冷、风冷、坑冷、灰冷或随炉冷却方式；

所述最后将8Cr4Mo4V钢清洗后进行回火处理的工艺为：在550℃回火2h，回火3次；

本发明具备以下有益效果：

本发明方法处理得到的8Cr4Mo4V钢具有马氏体和贝氏体的混合组织，该混合组织使零件表面获得压应力，提高材料的韧性，进而提高了轴承的寿命及可靠性；同时本发明方法得到的8Cr4Mo4V钢在温室下的耐磨性、抗弯曲能力、蠕变塑性、断裂强度也都明显提高；与现有马氏体淬火工艺得到的8Cr4Mo4V钢相比，韧性值最高达到179.8kJ/m²，韧性提高了20～50％，断裂强度提高了95～110MPa，摩擦磨损失重降低了20～40％，弯曲行程提高55～65％；本发明方法处理得到的8Cr4Mo4V钢蠕变期间产生缩颈现象，而现有马氏体淬火工艺得到的8Cr4Mo4V钢没有缩颈现象，说明本发明方法处理得到的8Cr4Mo4V钢蠕变塑性明显提高。

附图说明：

图1为经常规马氏体淬回火后的8Cr4Mo4V钢轴承零件的显微组织图片；

图2为实施例1方法处理后的8Cr4Mo4V钢轴承零件的淬回火组织图片。

具体实施方式：

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意合理组合。

具体实施方式一：本实施方式提高8Cr4Mo4V钢韧性的等温淬火热处理方法按以下步骤进行：

将加热固溶处理后的8Cr4Mo4V钢置于盐浴、油浴或气氛炉中在160～320℃保温1h～20h，然后将8Cr4Mo4V钢冷却至10℃～50℃，最后采用50℃的水将8Cr4Mo4V钢清洗后进行回火处理；所述气氛炉中的气氛为还原性气氛。

本实施方式具备以下有益效果：