熱處理調(diào)質(zhì)方法

專利名稱：：熱處理調(diào)質(zhì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于金屬熱處理領(lǐng)域，特別是涉及一種熱處理調(diào)質(zhì)方法。
背景技術(shù)：
：鑄件由于在鋼水凝固過(guò)程中產(chǎn)生結(jié)晶缺陷，又不可能通過(guò)軋制去消除，因此鑄件的力學(xué)性能，尤其是塑性指標(biāo)相對(duì)型材而言較差，而穩(wěn)定和提高其力學(xué)性能屮的塑性指標(biāo)便成為亟待解決的一個(gè)課題。長(zhǎng)期以來(lái)，現(xiàn)有技術(shù)中鑄件在鑄后的熱處理方面大致有以下幾種工藝方法，以期使上述的問(wèn)題得到較好解決1、高溫?cái)U(kuò)散目的是使結(jié)晶均勻化，最大限度消除結(jié)晶偏折，力圖改變雜質(zhì)的分布方式，但是由于鑄件需在1200~1300攝氏度保溫24小是以上，因此對(duì)設(shè)備的要求很高，且工藝成本較高，現(xiàn)己多不采用；2、循環(huán)熱處理鑄件產(chǎn)品經(jīng)多次降溫階梯快速加熱和冷卻以達(dá)到細(xì)化組織而提高塑性，但因工藝過(guò)程較復(fù)雜，受到鑄件的幾何尺寸、大小及加熱設(shè)備所限，難以在實(shí)際生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)批量操作；3高溫正火加調(diào)質(zhì)是現(xiàn)有技術(shù)中使用較普遍的工藝方法，但因溫度和保溫時(shí)間所限，其改善鑄件塑性指標(biāo)的效果仍不理想；4正火加亞溫淬火調(diào)質(zhì)目的是通過(guò)細(xì)化組織和調(diào)整雜質(zhì)分布方式的途徑來(lái)提高和改善塑性，但工藝效果波動(dòng)性較大，導(dǎo)致成品率較低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題提供一種設(shè)備要求低、工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、工藝成本低、可實(shí)現(xiàn)批量操作、得到塑性指標(biāo)較理想及成品率高的熱處理調(diào)質(zhì)方法。本發(fā)明解決以上問(wèn)題所用的技術(shù)方案為一種熱處理調(diào)質(zhì)方法，它包括以下步驟①將鑄件放入加熱爐，加熱到AC3以上保溫，保溫時(shí)間根據(jù)鑄件厚度計(jì)算而定，計(jì)算公式為鑄件厚度/保溫時(shí)間^.52mm/min;②保溫后，將鑄件取出放入冷卻介質(zhì)中冷卻；③將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐，加熱到AQAC3之間的溫度保溫，保溫時(shí)間根據(jù)鑄件厚度計(jì)算而定，計(jì)算公式同步驟①；④保溫后，將鑄件取出放入冷卻介質(zhì)中冷卻；⑤將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐，加熱到500'CAd之間的溫度保溫，保溫時(shí)間根據(jù)鑄件厚度計(jì)算而定，計(jì)算公式為鑄件厚度/保溫時(shí)間2.5mm/min;⑥保溫后，將鑄件取出放在空氣中冷卻。采用以上方法后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于在淬火前，鑄件首先被加熱到AC3以上后冷卻得到了非平衡組織(非平衡組織是指材料的組織不是珠光體+鐵素體)；且在淬火時(shí)，鑄件是被加熱到雙相區(qū)(此處的雙相區(qū)是指鐵碳平衡相圖中的鐵素體+奧氏體區(qū))的，在最后的高溫回火后，鑄件的塑性指標(biāo)較好；同時(shí)在工藝過(guò)程中使用的均是現(xiàn)有技術(shù)通用的設(shè)備。因此本發(fā)明設(shè)備要求低、工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、工藝成本低、可實(shí)現(xiàn)批量操作、得到塑性指標(biāo)較理想及成品率高。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述實(shí)施例1(以25#鑄件為例)一種熱處理調(diào)質(zhì)方法，它包括以下步驟①將鑄件放入加熱爐，加熱到900950。C之間的溫度保溫，保溫時(shí)間根據(jù)鑄件厚度計(jì)算而定，計(jì)算公式為鑄件厚度/保溫時(shí)間4.8mm/min，目的是為得到非平衡組織，因?yàn)殍T件由于在非平衡組織奧氏體化過(guò)程的形核特點(diǎn)而組織超細(xì)化，界面比增大；②保溫后，將鑄件取出放入水中冷卻；③將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐，加熱到760780'C之間的溫度保溫，保溫時(shí)間根據(jù)鑄件厚度計(jì)算而定，計(jì)算公式同步驟①，目的是為了在雙相區(qū)加熱，因?yàn)樵诖思訜徇^(guò)程中保留部分鐵素體，利用雜質(zhì)元素在a相溶解度大的機(jī)理，使雜質(zhì)溶入晶體內(nèi)，減少雜質(zhì)在晶界的分布量，從而提高鑄件的塑性；保溫后，將鑄件取出放入水中冷卻；⑤將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐，加熱到500760'C之間的溫度保溫，保溫時(shí)間根據(jù)鑄件厚度計(jì)算而定，計(jì)算公式為鑄件厚度/保溫時(shí)間2.5mm/min;⑥保溫后，將鑄件取出放在空氣中冷卻。本發(fā)明處理后的鑄件試驗(yàn)數(shù)據(jù)(靜拉伸試驗(yàn)方法采用GB288-1987)表:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從以上表中的數(shù)據(jù)對(duì)比可知，本發(fā)明處理后的鑄件的塑性要明顯好于相同材料的型材。而按常規(guī)工藝得到的25#鑄件在相同的強(qiáng)度條件下的延伸率《24%、收縮率《45%，因此塑性不如本發(fā)明處理得到的鑄件。實(shí)施例2(以30#鑄件為例)一種熱處理調(diào)質(zhì)方法，它包括以下步驟①將鑄件放入加熱爐，加熱到90095(TC之間的溫度保溫，保溫時(shí)間根據(jù)鑄件厚度計(jì)算而定，計(jì)算公式為鑄件厚度/保溫時(shí)間4.7mm/min,目的是為得到非平衡組織，因?yàn)殍T件由于在非平衡組織奧氏體化過(guò)程的形核特點(diǎn)而組織超細(xì)化，界面比增大；②保溫后，將鑄件取出放入水中冷卻；③將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐，加熱到760780'C之間的溫度保溫，保溫時(shí)間根據(jù)鑄件厚度計(jì)算而定，計(jì)算公式同步驟①，目的是為了在雙相區(qū)加熱，因?yàn)樵诖思訜徇^(guò)程中保留部分鐵素體，利用雜質(zhì)元素在a相溶解度大的機(jī)理，使雜質(zhì)溶入晶體內(nèi)，減少雜質(zhì)在晶界的分布量，從而提高鑄件的塑性；④保溫后，將鑄件取出放入水中冷卻；⑤將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐，加熱到50076(TC之間的溫度保溫，保溫時(shí)間根據(jù)鑄件厚度計(jì)算而定，計(jì)算公式為鑄件厚度/保溫時(shí)間^2.5mm/min;保溫后，將鑄件取出放在空氣中冷卻。本發(fā)明處理后的鑄件試驗(yàn)數(shù)據(jù)(靜拉伸試驗(yàn)方法釆用GB288-1987)表:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從以上表中的數(shù)據(jù)對(duì)比可知，本發(fā)明處理后的鑄件的塑性要明顯好于相同材料的型材。而按常規(guī)工藝得到的30#鑄件在相同的強(qiáng)度條件下的延伸率《24%、收縮率《45%，因此塑性不如本發(fā)明處理得到的鑄件。以上實(shí)施實(shí)例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施實(shí)例，本發(fā)明還允許有其它變化，凡在權(quán)利要求1的范圍內(nèi)的，均在本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、一種熱處理調(diào)質(zhì)方法，其特征在于它包括以下步驟①將鑄件放入加熱爐，加熱到AC3以上保溫，保溫時(shí)間根據(jù)鑄件厚度計(jì)算而定，計(jì)算公式為鑄件厚度/保溫時(shí)間＝1.5～2mm/min；②保溫后，將鑄件取出放入冷卻介質(zhì)中冷卻；③將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐，加熱到AC1～AC3之間的溫度保溫，保溫時(shí)間根據(jù)鑄件厚度計(jì)算而定，計(jì)算公式同步驟①；④保溫后，將鑄件取出放入冷卻介質(zhì)中冷卻；⑤將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐，加熱到500℃～AC1之間的溫度保溫，保溫時(shí)間根據(jù)鑄件厚度計(jì)算而定，計(jì)算公式為鑄件厚度/保溫時(shí)間＝2.5mm/min；⑥保溫后，將鑄件取出放在空氣中冷卻。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理調(diào)質(zhì)方法，其特征在于所述的步驟①中的計(jì)算公式為鑄件厚度/保溫時(shí)間-1.8mm/min。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理調(diào)質(zhì)方法，其特征在于所述的步驟②和步驟③中的冷卻介質(zhì)均為水。全文摘要一種熱處理調(diào)質(zhì)方法，它包括以下步驟①將鑄件放入加熱爐，加熱到AC₃以上保溫；②保溫后，將鑄件取出放入冷卻介質(zhì)中冷卻；③將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐，加熱到AC₁～AC₃之間的溫度保溫；④保溫后，將鑄件取出放入冷卻介質(zhì)中冷卻；⑤將冷卻后的鑄件重新放入加熱爐，加熱到500℃～AC₁之間的溫度保溫；⑥保溫后，將鑄件取出放在空氣中冷卻。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有設(shè)備要求低、工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、工藝成本低、可實(shí)現(xiàn)批量操作、得到塑性指標(biāo)較理想及成品率高的特點(diǎn)。文檔編號(hào)C21D1/25GK101532076SQ20091009729公開日2009年9月16日申請(qǐng)日期2009年3月31日優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日發(fā)明者王亞偉,韋克文申請(qǐng)人:寧波通達(dá)精密鑄造有限公司