[发明专利]一种提高42CrMo调质钢性能的低温处理方法

说明书

本发明公开了一种提高42CrMo调质钢性能的低温处理方法，包括以下步骤：(1)将室温的42CrMo调质钢工件置于可控温低温冷却设备中，工件间留有空隙；(2)采用冷却介质对可控温低温冷却设备中的42CrMo调质钢工件在‑40℃下预冷保温30分钟；(3)经预冷的工件在可控温低温冷却设备中用相同冷却介质降温至‑100℃‑‑150℃，保温；(4)工件经低温下保温后，关闭可控温低温冷却设备致冷系统，使工件自然升温，当温度升至‑50℃以上方可取出工件；(5)取出的低温处理工件置于空气中自然升至室温，制得42CrMo调质钢。本发明操作简便，成本低廉，节能减排，有效提高42CrMo调质钢的使用寿命。

技术领域

本发明属于热处理技术领域，尤其是涉及一种提高42CrMo调质钢性能的低温处理方法。

背景技术

《车用发动机》杂志2007年第6期“国产42CrMo调质钢曲轴的开发”一文介绍了一种通过改变调质工艺的淬火和回火温度，提高42CrMo调质钢性能的方法，其方法是先固定淬火温度然后逐步提高回火温度得到综合力学性能较好42CrMo调质钢，不足之处是只在原有调质工艺基础上只对对淬火和回火温度改变，所得42CrMo调质钢性能提升不明显，42CrMo调质钢制造曲轴、轴承等大型结构零件，需要承受弯曲、扭转、摩擦等复杂工况条件，易发生结构破坏，导致其组成的机械损坏，淬火和回火温度改变对42CrMo调质钢性能提高不明显。

目前，缺乏一种能够增加42CrMo调质钢强度和韧性的低温处理方法。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种能够增加42CrMo调质钢强度和韧性的低温处理方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本发明的一种提高42CrMo调质钢性能的低温处理方法，包括以下步骤：

(1)将室温的42CrMo调质钢工件按照一定次序置于可控温低温冷却设备中，工件间留有空隙；为了保证工件间有空隙，保证各冷却工件冷却速率相同；

(2)采用冷却介质对可控温低温冷却设备中的42CrMo调质钢工件在-40℃下预冷保温30分钟；

(3)经预冷的工件在可控温低温冷却设备中用相同冷却介质以一定冷却速率降温至-100℃--150℃，保温时间为24-48小时；

(4)工件经-100℃--150℃低温下保温后，关闭可控温低温冷却设备致冷系统，使工件自然升温，当温度升至-50℃以上方可取出工件；

(5)取出的低温处理工件置于空气中自然升至室温，制得强化的42CrMo调质钢。(本专利用低温处理强化42CrMo调质钢，42CrMo调质钢是原材料，42CrMo钢调质工艺参考国家标准GB/T3077-1999，工艺：淬火温度850℃(油冷)，回火温度560℃，)

进一步地，在步骤(2)中，所述的可控温低温冷却设备降温方法为卡诺循环冷却介质制冷法的一种或两种。

进一步地，在步骤(2)中，所述的可控温低温冷却设备为箱式绝热容器。

更进一步地，在步骤(3)中，所述的42CrMo调质钢工件从预冷到-100℃--150℃的冷却速率为5-15℃/min。

进一步地，在步骤(3)中，所述的冷却介质为液氮或液氦。

更进一步地，在步骤(5)中，所述42CrMo调质钢包括按质量百分比的如下组分组成：

有益效果：本发明操作简便，成本低廉，节能减排，有效提高42CrMo调质钢的使用寿命。