[发明专利]一种高铬磨锻等温淬火热处理工艺方法

说明书

本发明公开了一种高铬磨锻等温淬火热处理工艺方法。将将高铬磨锻在温度为900‑920℃下保温30‑45min，同时通入氮气；处理后的高铬磨锻加入石墨粉末，使得石墨粉末均匀粘附在处理后的高铬磨锻表面，在温度为700‑850℃放置2‑3h，同时通入氮气和二氧化碳的混合气体；处理后的高铬磨锻放入到温度为290‑300℃的高锰酸钾、亚硝酸钠的混合盐中；处理后的高铬磨锻放入到浓磷酸中30‑60S后，然后自然冷却至室温，然后用水喷淋，将表面残留的磷酸冲洗干净。本发明通过多级的等温淬火，实现高铬磨锻的韧性和强度的大大提升，从而提高了高铬磨锻的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种高铬磨锻等温淬火热处理工艺方法，属于热处理技术领域。

背景技术

高铬铸铁是高铬白口抗磨铸铁的简称，是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料。它以比合金钢高得多的耐磨性，和比一般白口铸铁高得多的韧性、强度，同时它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，加之生产便捷、成本适中，而被誉为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。

高铬铸铁属金属耐磨材料、抗磨铸铁类铬系抗磨铸铁的一个重要分支，是继普通白口铸铁、镍硬铸铁而发展起来的第三代白口铸铁。高铬铸铁一般泛指含Cr量在11-30％之间，含C量在2.0-3.6％之间的合金白口铸铁。

在采矿、水泥、电力、筑路机械、耐火材料等方面应用十分广泛，常见于衬板，锤头，磨球材质。80年代以后更被广泛用于抛丸清理机的室体制作和抛丸器叶片、衬板的制作上，能非常有效防止高速密集的弹丸束击穿钢板壳体。

等温淬火是指工件淬火加热后，若长期保持在下贝氏体转变区的温度，使之完成奥氏体的等温转变，获得下贝氏体组织的淬火方式。

但是目前的等温淬火技术得到的高铬磨锻存在硬度和冲击韧性不够，从而使得使用寿命缩短。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高铬磨锻等温淬火热处理工艺方法，通过本工艺的等温淬火处理，硬度和冲击韧性大大提高，从而提高了使用寿命。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

本发明的一种高铬磨锻等温淬火热处理工艺方法，其为以下步骤：

(1)将高铬磨锻在温度为900-920℃下保温30-45min，同时通入氮气；

(2)将步骤(1)处理后的高铬磨锻加入石墨粉末，使得石墨粉末均匀粘附在处理后的高铬磨锻表面，在温度为700-850℃放置2-3h，同时通入氮气和二氧化碳的混合气体，氮气和二氧化碳的体积比为65-80：20-35；

(3)将步骤(2)处理后的高铬磨锻放入到温度为290-300℃的高锰酸钾、亚硝酸钠的混合盐中，放入时间为5-15min；

(4)将步骤(3)处理后的高铬磨锻放入到浓磷酸中30-60S后，然后自然冷却至室温，然后用水喷淋，将表面残留的磷酸冲洗干净。

所述步骤(1)氮气的流速为0.5-1m/s。

计算步骤(1)处理后的高铬磨锻的表面积，每平方分米加入的石墨粉末的量为1-2g，加入的石墨粉末全部过200目筛，通入的氮气和二氧化碳的混合气体的气体流速为1-2m/s。

所述步骤(3)中高锰酸钾、亚硝酸钠的摩尔比为2:1.5-1.8。

所述步骤(4)中浓磷酸的质量分数为＞70％，浓磷酸的温度为40-50℃。

本发明通过三级的等温处理，在第一级，在高温下，通入氮气，发生奥氏体的转化；