[发明专利]一种高铬铸铁板或锤类铸件的热处理工艺

说明书

本发明公开了一种高铬铸铁板或锤类铸件的热处理工艺，属于金属材料热处理技术领域。该工艺首先将铸件在热处理炉内进行950～1150℃条件下的加热保温处理；出炉后将工件放在旋转平台上进行淬火处理；所述淬火处理过程中，采用风机吹向工件并向工件表面喷水，通过调节工件降温过程中的工件转速、风机转速及喷水量来获得具有不同硬度的产品。本发明工艺根据铸件化学成分，在工件成分、结构和热处理温度不变的情况下，通过改变淬火环境，从而改善淬火态下工件的组织。

技术领域

本发明涉及金属材料热处理技术领域，具体涉及一种高铬铸铁板或锤类铸件的热处理工艺。

背景技术

钢铁材料的组织和性能是由化学成分和热处理工艺共同决定的，对于钢铁铸件而言，其化学成分一旦确定之后，铸件的热处理方法对材料的组织和性能起到相当重要的作用。而铸件加热温度、热处理时间和淬火介质均是热处理方法中的关键因素。

高铬铸铁是高铬白口抗磨铸铁的简称，由于其具有高于合金钢的耐磨性，高于一般白口铸铁的韧性和强度，以及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损材料之一。

高铬铸铁是继普通白口铸铁和镍硬铸铁之后发展起来的第三代白口铸铁，现有高铬铸铁材料的热处理过程一般为：在大气中自然冷却、喷雾、吹风、淬火液冷却等几种热处理方式。但是普遍存在的以下三方面缺点：1、冷却过程中，需要热处理的工件基本是固定的不动的；2、冷却过程中冷却环境基本是固定不变的；3、冷却过程中吹风机的转速(风量、风压)基本是固定的。即，随着加热出炉后铸件表面温度的变化，各冷却环境或者介质独立发生作用，不成体系，从而造成同一批化学成分的铸件，最终获得的组织、性能是大体相同的，基本无变化。只能靠调整铸件的原始化学成分或者淬火曲线、介质来改变其最终使用性能。

而实际上，铸件在热处理加热出炉后，铸件表面温度是逐渐变化(降低)的，铸件本体温度不同，不同的冷却方式(淬火环境)获得组织(性能)是不同的。相同的化学成分铸件在不同的冷却环境下：环境(介质)变化、工件动作速度、喷雾(喷水量)大小、吹风强度变化时，获得的最终硬度及冲击值等性能是不同的。因此，对于化学成分相同的高铬铸铁铸件，根据使用工况的不同，如何调整热处理工艺，使其获得具有不同的性能(硬度、冲击值、组织)的产品，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高铬铸铁板或锤类铸件的热处理工艺，该工艺根据铸件化学成分，在工件结构和热处理温度不变的情况下，通过改变淬火环境，从而改善淬火态下工件的组织。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种高铬铸铁板或锤类铸件的热处理工艺，该工艺首先将铸件在热处理炉内进行950～1150℃条件下的加热保温处理；出炉后将工件放在旋转平台上进行淬火处理；所述淬火处理过程中，采用风机吹向工件并向工件表面喷水，通过调节工件降温过程中的工件转速、风机转速及喷水量来获得具有不同硬度的产品。

所述保温处理的具体过程为：首先按照升温速率≤70℃/小时升温到650℃并保温1-2小时，然后按照升温速率≤100℃/小时升温至950～1150℃并保温4-10小时；所述保温处理(包括升温过程)的总时间为12-36小时。

所述淬火处理的方式包括如下两种：

第一种方式：当想要获得硬度HRC＝62-65的工件时，按照如下过程进行淬火处理：