[发明专利]一种多合金锻造件的热处理工艺

说明书

本发明提供一种多合金锻造件的热处理工艺，涉及锻造件生产技术领域。所述多合金锻造件的热处理工艺，包括以下步骤：清洗干燥、预热处理、正火处理、碳氮共渗、淬火冷冻、回火处理、真空热处理。本发明不仅能够有效提高锻造件的纯度，减少杂质的侵入，还能够有效提高其强度、耐磨、抗疲劳和切削性能，从而改善其金属和力学性能，同时能够有效降低锻造件内部的应力，提高其机械性能，锻造件整体性能优异，使用寿命长，适宜推广。

技术领域

本发明涉及锻造件生产技术领域，具体涉及一种多合金锻造件的热处理工艺。

背景技术

锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，是锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻造件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻造件。

锻造件在其生产过程中通常需要对其进行热处理，处理后的锻造件虽然性能较之前优越一些，但其强度和耐磨性能一直难以得到较好的改善，这样在其使用过程中容易受损，使用寿命短，使用成本高。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种多合金锻造件的热处理工艺，不仅能够有效提高锻造件的纯度，减少杂质的侵入，还能够有效提高其强度、耐磨、抗疲劳和切削性能，从而改善其金属和力学性能，同时能够有效降低锻造件内部的应力，提高其机械性能，锻造件整体性能优异，使用寿命长，适宜推广。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种多合金锻造件的热处理工艺，包括以下步骤：

(1)清洗干燥：将锻造件进行脱脂清洗，清洗10-20min后用去离子水反复冲洗3-5次，后在100-120℃条件下鼓风干燥20-30min；

(2)预热处理：将干燥后的锻造件置于预热箱中，快速升温至400-430℃后保温预热30-50min；

(3)正火处理：将预热后的锻造件进行正火处理，缓慢升温至680-700℃，同时升压至6-8MPa，保温处理20-30min后缓慢降温至620-650℃，再恢复至常压，后保温静置10-15min再空冷至室温；

(4)碳氮共渗：将正火后的锻造件置于井式气体渗碳炉中，快速升温至830-850℃，通入甲烷和氨气并升压至8-10MPa，同时排出炉内的空气，保压共渗2.5-3h后缓慢降温至500-530℃，并且恢复至常压，再保温静置1-1.5h；

(5)淬火冷冻：将处理后的锻造件置于冰水混合物中，静置冷却至20-30℃后再将其置于冷冻机中，并在零下55℃-零下45℃条件下低温静置30-50min；

(6)回火处理：将处理后的锻造件进行回火处理，快速升温至450-480℃，保温处理40-60min后再缓慢升温至580-600℃，后保温静置1-1.5h；

(7)真空热处理：将回火后的锻造件置于真空炉中，再将其抽真空至50-100Pa，后缓慢升温至450-470℃，保温处理1.5-2h后缓慢降温至300-320℃，保温静置1-1.5h后空冷至室温得到产品。

优选的，所述步骤(1)中采用碱水、乙醇或三氯乙烯进行脱脂清洗。

优选的，所述步骤(2)中以20-30℃/min的速度进行升温。

优选的，所述步骤(3)中以8-10℃/min的速度进行升温，并且以100-150KPa/min的速度进行升压，后以5-8℃/min的速度进行降温，以50-70KPa/min的速度恢复至常压。