[发明专利]一种D50Re材料侵彻类壳体热处理工艺方法

说明书

本发明公开了一种D50Re材料侵彻类壳体热处理工艺方法，方法步骤如下：正火处理：升炉温至980℃±5℃，保温40分钟，工件入炉，工件入炉后随炉升温至953℃，保温100～120分钟，出炉空冷至室温。（总加热时间不超过180分钟，以工件入炉为准）;退火处理：升炉温至660℃±5℃，工件入炉，工件入炉后随炉升温至660℃，保温5.5小时，出炉空冷到室温；淬火处理：升炉温至950±5℃，工件入炉，工件入炉后随炉升温至950℃，热透后保温2小时，出炉水冷;回火处理：工件入炉，加热到300℃±5℃，热透后保温4小时，出炉空冷至室温。与现有技术相比，本发明在热处理工艺方法中采用了正火+退火+淬火+回火的工艺方法，D50Re钢侵彻类壳体热处理力学性能合格率达到了100%。

技术领域

本发明涉及材料热处理技术领域，具体涉及一种D50Re材料侵彻类壳体热处理工艺方法。

背景技术

侵彻类壳体配用于不同战斗部，主要用于打击大型舰船、大型建筑物、钢筋混凝土地下工事等目标，作用过程中要承受很高的冲击过载。因此，壳体材料要求具备高强度、高韧性等优良的力学性能。D50Re钢以优异的综合性能和良好的经济性在侵彻类壳体领域推广应用。D50Re钢为低合金超高强度钢，与常用的高强度钢相比，合金元素含量相对较高，热处理后不仅具有较高的抗拉强度、屈服强度，并且能更好的保证钢的冲击韧性和塑性。

D50Re钢生产厂家提供的材料热处理工艺为：

1）正火处理：加热到960℃±5℃，热透后保温1小时，空冷到室温；

2）退火处理：加热到660℃±5℃，热透后保温2小时，空冷到室温；

3）淬火处理：加热到950±5℃，热透后保温2小时，水淬；

4）回火处理：加热到300℃±5℃，热透后保温4小时，空冷。

热处理后，材料的力学性能要求达到：R_m≥1670Mpa，R_p0.2≥1350Mpa，a_ku≥65J/cm²。实际生产中，由于产品尺寸较大，按照厂家提供的工艺参数进行了5个批次共30件试样的热处理后发现，产品的力学性能合格率只有40%。

鉴于上述已有工艺方法存在的合格率低的问题，本发明的任务是设计一种工艺合理、合格率高的D50Re钢侵彻类壳体热处理工艺方法。

发明内容

本发明的目的在于完善现有工艺技术的不完美，提供了一种能够较大的提高产品热处理力学性能合格率的D50Re材料侵彻类壳体热处理工艺方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种D50Re材料侵彻类壳体热处理工艺方法，其方法步骤如下：

1）正火处理：升炉温至980℃±5℃，保温40分钟，工件入炉，工件入炉后随炉升温至953℃，保温100～120分钟，出炉空冷至室温。

2）退火处理：升炉温至660℃±5℃，工件入炉，工件入炉后随炉升温至660℃，保温5.5小时，出炉空冷到室温；

3）淬火处理：升炉温至950±5℃，工件入炉，工件入炉后随炉升温至950℃，热透后保温2小时，出炉水冷；

4）回火处理：工件入炉，加热到300℃±5℃，热透后保温4小时，出炉空冷至室温。

进一步地，步骤1）中工件入炉后的加热时间不超过180分钟。

热处理后，材料的力学性能要求达到：R_m≥1670Mpa，R_p0.2≥1350Mpa，a_ku≥65J/cm²。实际生产中，由于产品尺寸较大，按照厂家提供的工艺参数进行了5个批次共30件试样的热处理后发现，产品的力学性能合格率只有40%。