[发明专利]一种合金钢的热处理方法

说明书

本发明公开了一种合金钢的热处理方法，涉及机械零件热处理技术领域，包括以下步骤：(1)普通退火；(2)等温退火；(3)正火；(4)高温回火；(5)淬火；(6)低温回火；(7)碳氮共渗。本发明的合金钢热处理方法通过适当提高加热温度以及延长保温时间，从而能够使低合金钢铸件的组织转变充分，有效提高其机械性能和冲击韧性，适宜推广应用。

技术领域

本发明涉及机械零件热处理技术领域，具体涉及一种合金钢的热处理方法。

背景技术

低合金钢铸件因具有高强度、高耐磨性等优点，逐步替代普通碳钢件，广泛应用于铸造领域，尤其是ZG42CrMo、ZG35CrMo等材料，其强度是普通碳钢的2-3倍。在实际应用中，需要合理选择低合金钢的强度、硬度及韧性。目前，低合金钢铸件的热处理工艺一般采用正火-淬火-回火，其中淬火介质用淬火油，其比例按重量比1：10，即1吨铸件放入10吨淬火油，以保证淬火效果，常规的低合金钢由于热处理工艺流程及本身的化学成分元素占比不同，进而导致成品铸件的机械性能降低，满足不了实用需求，因此，需要改善。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种合金钢的热处理方法，该种热处理方法通过适当提高加热温度以及延长保温时间，从而能够使低合金钢铸件的组织转变充分，有效提高其机械性能和冲击韧性，适宜推广应用。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种合金钢的热处理方法，按照以下步骤进行：

(1)普通退火：将合金钢件置于退火炉中，在740-780℃条件下加热保温1-2h，随炉空冷至580-620℃后，出炉空冷至室温；

(2)等温退火：将合金钢件置于退火炉中，在780-820℃条件下加热保温30-40min，之后在680-720℃条件下等温2-3h，出炉空冷至室温；

(3)正火：将合金钢件置于正火炉中，先升温至820-860℃，保温40-50min；之后随炉空冷至380-420℃；再升温至700-720℃，保温35-45min；最后将正火温度升至860-900℃，保温20-30min；随炉空冷至380-420℃，再出炉空冷至室温；

(4)高温回火：将合金钢件在640-680℃条件下加热保温1-2h，随炉空冷至380-420℃；

(5)淬火：将合金钢件输送至淬火炉中，在820-860℃条件下加热保温25-35min，油淬20-30s；

(6)低温回火：将合金钢件输送至回火炉中，在150-170℃条件下回火处理2-3h，出炉空冷至室温；

(7)碳氮共渗：将合金钢件输送至真空碳氮共渗炉中，在820-840℃条件下共渗1.5-3h，油淬30-40s，在-40℃至-30℃深冷处理40-50min，在150-170℃条件下回火处理1-2h，出炉空冷至室温。

优选地，所述合金钢包括以下按质量百分比的元素：C：0.05-0.15％，Si：0.08-0.24％，Cr：0.25-0.55％，Mn：0.40-0.86％，Ni：0.75-1.35％，Cu：0.05-0.20％，P：≤0.008％；S：≤0.004％；N：0.004-0.008％；Zn：0.002-0.005％；余量为Fe和不可去除的杂质元素。

进一步地，所述合金钢包括以下按质量百分比的元素：C：0.08-0.12％，Si：0.12-0.20％，Cr：0.30-0.45％，Mn：0.50-0.75％，Ni：0.85-1.20％，Cu：0.10-0.16％，P：≤0.006％；S：≤0.003％；N：0.005-0.007％；Zn：0.003-0.005％；余量为Fe和不可去除的杂质元素。