專利名稱：高碳珠光體鋼變溫處理快速球化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬的熱處理方法，特別是高碳鋼的熱處理方法。
背景技術(shù)：
熱軋態(tài)或鍛態(tài)的鋼材，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，很多需要進(jìn)行球化退火，以滿足零件的加工性能和使役條件，鋼材的球化退火通常需要較長的時(shí)間才能達(dá)到相應(yīng)的效果，這樣大大提高的生產(chǎn)成本并延長生產(chǎn)周期。目前，關(guān)于不同鋼材的球化退火工藝，都未能較好的解決該問題。專利(申請?zhí)朇N 85101950A)《高碳低合金鋼高溫形變球化退火工藝》采用形變的方法促進(jìn)高碳鋼滲碳體的球化，但其退火保溫時(shí)間仍不低于3小時(shí)；專利(公開號(hào)CN 1256320A)《高速大變形熱軋冷鐓鋼碳化物的球化退火工藝》，針對碳當(dāng)量0. 15-0. 65 %wt 熱軋鋼的球化退火工藝，其采用低于ACl溫度下660-720°C區(qū)間的退火，均溫時(shí)間不低于3 小時(shí)；專利(公開號(hào)CN 1265427A)《亞共析低合金鋼的球化退火方法》，其針對碳含量低于 0. 77%wt的亞共析鋼的一種球化退火工藝，采用分別在A1-A3溫度之間與明顯低于Al溫度的兩個(gè)溫度下重復(fù)保溫，實(shí)現(xiàn)亞共析鋼的球化，其球化保溫時(shí)間不低于4小時(shí)。當(dāng)前，采用的球化退火工藝均未實(shí)現(xiàn)對碳含量高于0. 8%wt的高碳鋼在較短時(shí)間內(nèi)的球化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡單、球化時(shí)間短、球化效果好的高碳珠光體鋼變溫處理快速球化方法。本發(fā)明的球化方法如下
采用電阻爐或燃?xì)鉅t，將碳當(dāng)量大于0. 8%的高碳珠光體鋼以40 100°C /min速度加熱到略高于A1溫度710 770°C，保溫時(shí)間控制在15分鐘以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)碳分布不均勻的奧氏體與滲碳體的混合組織，然后用1 10 °C/min速度爐內(nèi)降溫冷卻到略低于A1溫度680 740°C，保溫不超過15分鐘，使奧氏體析出碳化物顆粒，一次變溫工藝完成。如此變溫處理重復(fù)2次以上，而后空冷或爐冷到室溫，即可實(shí)現(xiàn)高碳鋼珠光體鋼碳化物的球化。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、采用設(shè)備簡單普遍，工藝可控性強(qiáng)，操作簡單。2、球化時(shí)間縮短60%以上，球化效果好。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1獲得的高碳鋼的組織電鏡圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例2獲得的高碳鋼的組織電鏡圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1采用箱式電阻爐，將GCrl5高碳鋼以40 V /min速度加熱到710 V，保溫3 min,然后用時(shí)4 min冷卻到680 °C，保溫3 min，一次變溫處理工藝完成，如此重復(fù)3次，進(jìn)行循環(huán)變溫處理，然后爐冷至室溫。如圖1所示，經(jīng)過處理的高碳鋼的碳化物完全球化，整個(gè)處理過程僅用時(shí)30 min (除去開始加熱與最后冷卻過程)。實(shí)施例2
采用箱式電阻爐，將GCr 15高碳鋼以60 V /min速度加熱到740 V，保溫3 min,然后用時(shí)5 min冷卻到710 °C，保溫4 min，一次變溫處理工藝完成，如此重復(fù)3次，進(jìn)行循環(huán)變溫處理，然后空冷至室溫。如圖2所示，經(jīng)過處理的高碳鋼的碳化物完全球化，整個(gè)處理過程僅用時(shí)36 min (除去開始加熱與最后空冷過程)。實(shí)施例3
采用燃?xì)鉅t，將TlO鋼以100 °C/min速度加熱到770 °C，保溫4 min，然后用時(shí)6 min 冷卻到740 0C，保溫3 min, 一次變溫處理工藝完成，如此重復(fù)3次，進(jìn)行循環(huán)變溫處理，然后空冷至室溫，同樣實(shí)現(xiàn)了 TlO鋼的滲碳體的快速球化，且球化率100%。
權(quán)利要求
1. 一種高碳珠光體鋼變溫處理快速球化方法，其特征在于采用電阻爐或燃?xì)鉅t，將碳當(dāng)量大于0.8%的高碳珠光體鋼以40 100 V /min速度加熱到略高于A1溫度710 770°C，保溫時(shí)間控制在15分鐘以內(nèi)，然后用1 10 0C /min速度爐內(nèi)降溫冷卻到略低于 A1溫度680 740V，保溫不超過15分鐘，如此變溫處理重復(fù)2次以上，而后空冷或爐冷到室溫。
全文摘要
一種高碳珠光體鋼變溫處理快速球化方法，采用電阻爐或燃?xì)鉅t，將碳當(dāng)量大于0.8%的高碳珠光體鋼以40～100℃/min速度加熱到710～770℃，保溫時(shí)間控制在15分鐘以內(nèi)，然后用1～10℃/min速度爐內(nèi)降溫冷卻到680～740℃，保溫不超過15分鐘內(nèi)，如此變溫處理重復(fù)2次以上，而后空冷或爐冷到室溫。本發(fā)明采用設(shè)備簡單普遍，工藝可控性強(qiáng)，操作簡單，球化時(shí)間縮短60%以上，球化效果好。
文檔編號(hào)C21D1/52GK102399954SQ20111038198
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者傅萬堂, 呂知清, 孫淑華, 時(shí)鐘平, 王博, 王振華, 趙德利 申請人:燕山大學(xué)