一種特高鉻鑄鐵熱處理方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種特高鉻鑄鐵熱處理方法。包括步驟如下:(1)退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至500℃~600℃,保溫3.0h~3.5h,隨后將爐溫升至900℃~1100℃再進(jìn)行保溫0.5h~1.0h,再空冷至室溫。(2)回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至200℃~700℃,保溫0.5h~2.0h,空冷至室溫。經(jīng)空冷+回火處理后,金相組織由初生碳化物、共晶碳化物及二次碳化物馬氏體和殘余奧氏體組成,熱處理后的鑄件強(qiáng)度提高20%,硬度提高15%,耐磨性提高25%。
【專利說(shuō)明】一種特高鉻鑄鐵熱處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種特高鉻鑄鐵熱處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] Cr28高鉻鑄鐵是公認(rèn)的既具有良好抗磨性,也具良好耐熱性及耐蝕性能的優(yōu)良抗 磨耐熱材料,在采礦水泥、電力、筑路機(jī)械、耐火材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。研究表明馬氏體 基體組織硬度較1?,而奧氏體基體則有利于提1?材料的斷裂初度,1?絡(luò)鑄鐵的性能會(huì)因其 組織的差異而有很大的區(qū)別。熱處理是一項(xiàng)改進(jìn)金屬材料品質(zhì)的方法,借助熱處理可以改 變或影響鑄鐵的組織及性質(zhì),同時(shí)還可獲得更高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性等,因此熱處理是使 高鉻鑄鐵適應(yīng)不同要求的工礦使用條件的重要手段,但是,原有的Cr28高鉻鑄鐵熱處理不 能滿足工藝要求,達(dá)不到更高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種特高鉻鑄鐵熱處理方法,克服現(xiàn)有高鉻鑄 鐵熱處理不能滿足工藝要求的缺陷。
[0004] 為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案:
[0005] -種特高鉻鑄鐵熱處理方法,包括以下步驟:
[0006] (1)退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至 500°C?600°C,保溫3. Oh?3. 5h,隨后將爐溫升至900°C?1KKTC再進(jìn)行保溫0. 5h? l.Oh,再空冷至室溫。
[0007] (2)回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至200°C?700°C,保溫 0. 5h?2. Oh,空冷至室溫。
[0008] -種特高鉻鑄鐵熱處理方法,包括以下步驟:
[0009] (1)退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至 510°C?590°C,保溫3. Oh?3. 5h,隨后將爐溫升至950°C?KKKTC再進(jìn)行保溫0. 5h? l.Oh,再空冷至室溫。
[0010] (2)回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至300°C?650°C,保溫 0. 5h?2. Oh,空冷至室溫。
[0011] 優(yōu)選的,所述一種特高鉻鑄鐵熱處理方法,包括以下步驟:
[0012] (1)退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至 550°C,保溫3. 5h,隨后將爐溫升至950°C?100(TC再進(jìn)行保溫0. 5h?1. 0h,再空冷至室 溫。
[0013] (2)回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至400°C?550°C,保溫 0. 5h?2. Oh,空冷至室溫。
[0014] 優(yōu)選的,所述一種特高鉻鑄鐵熱處理方法,包括以下步驟:
[0015] (1)退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至 560°C,保溫3. 5h,隨后將爐溫升至980°C,再進(jìn)行保溫1. Oh,再空冷至室溫。
[0016] (2)回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至500°C,保溫1. 0h,空冷至 室溫。
[0017] 優(yōu)選的,所述步驟1升溫速度為50°C /h?100°C /h。
[0018] 優(yōu)選的,所述步驟1升溫速度為60°C /h?90°C /h。
[0019] 優(yōu)選的,所述步驟1升溫速度為80°C /h。
[0020] 優(yōu)選的,所述步驟2升溫速度為30°C /h?60°C /h。
[0021] 優(yōu)選的,所述步驟2升溫速度為40°C /h?50°C /h。
[0022] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點(diǎn)是:
[0023] (1)空冷+回火處理后,金相組織由初生碳化物、共晶碳化物及二次碳化物馬氏體 和殘余奧氏體組成。
[0024] (2)隨奧氏體化溫度的提高,Cr28高鉻鑄鐵的硬度先升后降,1040°C有極大 值,為62HRC,沖擊韌度隨奧氏體化溫度的升高,呈逐漸升高趨勢(shì),但總體變化幅度較小為 4. 1?6. 9J/cm2, Cr28鑄鐵的最佳奧氏體化溫度為1040°C。
[0025] (3) 1040°C空冷處理,隨回火溫度升高,材料的硬度逐漸降低,沖擊韌度隨回火溫 度的升高,呈先升后降、進(jìn)一步提高回火溫度時(shí),又升高,但變化范圍較小,僅為3. 7? 4. 3J/cm2 ;300°C回火后,Cr28鑄鐵具有較好的性能配合。
[0026] 具體實(shí)施方
[0027] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] -種特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:包括以下步驟:
[0030] (1)退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至 500°C,保溫3. 0h,隨后將爐溫升至900°C再進(jìn)行保溫0. 5h,再空冷至室溫。升溫速度為 50°C /h。
[0031] (2)回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至200°C,保溫0· 5h,空冷至 室溫。升溫速度為30°C /h。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] -種特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:包括以下步驟:
[0034] (1)退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至 510°C,保溫3. 0h,隨后將爐溫升至910°C再進(jìn)行保溫0. 5h,再空冷至室溫。升溫速度為 55°C /h。
[0035] (2)回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至210°C,保溫0· 5h,空冷至 室溫。升溫速度為35°C /h。
[0036] 實(shí)施例3
[0037] -種特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:包括以下步驟:
[0038] (1)退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至 550°C,保溫3. 5h,隨后將爐溫升至950°C再進(jìn)行保溫0. 8h,再空冷至室溫。升溫速度為 70°C /h。
[0039] (2)回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至250°C,保溫0. 5h,空冷至 室溫。升溫速度為40°C /h。
[0040] 實(shí)施例4
[0041] 一種特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:包括以下步驟:
[0042] (1)退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至 560°C,保溫3. 0h,隨后將爐溫升至1000°C再進(jìn)行保溫0. 5h,再空冷至室溫。升溫速度為 80°C /h。
[0043] (2)回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至270°C,保溫0. 5h,空冷至 室溫。升溫速度為50°C /h。
[0044] 實(shí)施例5
[0045] 一種特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:包括以下步驟:
[0046] (1)退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至 590°C,保溫3. 0h,隨后將爐溫升至1KKTC再進(jìn)行保溫0. 5h,再空冷至室溫。升溫速度為 90 °C /h
[0047] (2)回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至600°C,保溫1. 5h,空冷至 室溫。升溫速度為55°C /h。
[0048] 實(shí)施例6
[0049] 一種特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:包括以下步驟:
[0050] (1)退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至 600°C,保溫3. 5h,隨后將爐溫升至1050°C再進(jìn)行保溫1. 0h,再空冷至室溫。升溫速度為 10(TC /h
[0051] (2)回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至700°C,保溫2. 0h,空冷 至室溫。升溫速度為60°C /h。
[0052] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本 發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
【權(quán)利要求】
1. 一種特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:包括以下步驟: (1) 退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至50(TC? 600°C,保溫3. Oh?3. 5h,隨后將爐溫升至900°C?1KKTC再進(jìn)行保溫0. 5h?1. Oh,再空 冷至室溫。 (2) 回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至200°C?700°C,保溫0. 5h? 2. Oh,空冷至室溫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:包括以下步驟: (1) 退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至5KTC? 590°C,保溫3. Oh?3. 5h,隨后將爐溫升至950°C?KKKTC再進(jìn)行保溫0. 5h?1. 0h,再空 冷至室溫。 (2) 回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至300°C?650°C,保溫0. 5h? 2. Oh,空冷至室溫。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:包括以下步驟: (1) 退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至550°C,保 溫3. 5h,隨后將爐溫升至950°C?1000°C再進(jìn)行保溫0. 5h?1. 0h,再空冷至室溫。 (2) 回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至400°C?550°C,保溫0. 5h? 2. Oh,空冷至室溫。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:包括以下步驟: (1) 退火處理。將需處理工件在常溫下裝入熱處理爐,然后隨爐緩慢升溫至560°C,保 溫3. 5h,隨后將爐溫升至980°C,再進(jìn)行保溫1. 0h,再空冷至室溫。 (2) 回火處理。將需處理工件二次裝入熱處理爐,升溫至500°C,保溫l.Oh,空冷至室 溫。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:步驟1升溫 速度為 50°C /h ?100°C /h。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:步驟1升溫 速度為 60°C /h ?90°C /h。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:步驟1升溫 速度為80°C /h。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:步驟2升溫 速度為 30°C /h ?60°C /h。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的特高鉻鑄鐵熱處理方法,其特征在于:步驟2升溫 速度為 40°C /h ?50°C /h。
【文檔編號(hào)】C21D5/00GK104195304SQ201410363943
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】汪德發(fā) 申請(qǐng)人:寧國(guó)市開源電力耐磨材料有限公司