本發(fā)明屬于中碳低合金鋼的熱加工技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種32Cr3MoVE鍛件晶粒度的細(xì)化方法。
背景技術(shù):
:
32Cr3MoVE是一種中碳低合金滲氮鋼。該鋼具有高的淬透性,良好的滲氮性能和綜合力學(xué)性能。滲氮后表面可獲得高的硬度和耐磨性,心部有良好的強(qiáng)度與韌性配合。該鋼是一種具有優(yōu)良綜合性能的滲氮鋼。該鋼使用于制造直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的錐齒輪、齒輪軸等重要零件。
直升發(fā)動(dòng)機(jī)用32Cr3MoVE鍛件通常鍛造完成后,進(jìn)行常規(guī)的正火、回火、淬火、回火熱處理,高倍晶粒度一般能達(dá)到5~5.5級(jí)水平,很難均勻的達(dá)到6甚至7級(jí)以上。
本發(fā)明通過引入鍛后進(jìn)行高溫正火,以期達(dá)到高溫均勻化及組織細(xì)化的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:為了解決32Cr3MoVE鍛件鍛后使用常規(guī)熱處理方式晶粒度細(xì)化效果較差的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種32Cr3MoVE鍛件晶粒度的細(xì)化方法,包括以下步驟:
步驟1對(duì)坯料進(jìn)行常規(guī)鍛造,加熱溫度為1030℃~1080℃,變形 量為40%以上;
步驟2對(duì)坯料進(jìn)行去高溫正火+回火(典型制度:990~1000℃正火+670℃回火。);
步驟3對(duì)坯料進(jìn)行常規(guī)淬火+回火熱處理制度(940~950℃淬火+635℃回火。)
詳細(xì)技術(shù)方案如下
一種鍛造變形+高溫正火的細(xì)化方法,即首先將坯料在1030℃~1080℃加熱后鍛造并保證變形量達(dá)到40%以上;然后對(duì)坯料進(jìn)行高溫正火處理,可適當(dāng)加快冷卻速度(僅限在室溫空氣中);最后進(jìn)行常規(guī)的高溫回火+淬火+回火熱處理。
正火加熱溫度設(shè)定在990℃~1000℃之間,加熱過程升溫臺(tái)階一般為:小于500℃入爐,升溫至530℃保溫一定時(shí)間,再升溫至760℃保溫一定時(shí)間,最后直接升溫至高溫區(qū)保溫,高溫區(qū)保溫系數(shù)一般為1.5~2min/mm,出爐空氣中冷卻。高溫正火的目的在于:碳化物的重新溶解、元素的均勻化分配以及提供更高的過冷度。常規(guī)的975℃正火處理,碳化物的溶解和元素的均勻化擴(kuò)散程度較差,特別對(duì)于壁厚較大、成型困難以及鍛造變形不均勻的鍛件,其細(xì)化效果更差。因此提高正火的加熱溫度可以有效改善因鍛造過程產(chǎn)生的不均勻組織、過熱粗晶組織,從而為后續(xù)的性能熱處理提供良好的組織基礎(chǔ)。不僅如此,提高正火的加熱溫度,相當(dāng)于提高了鍛件正火冷卻的過冷度,更能起到組織細(xì)化的目的。
經(jīng)過鍛造變形+高溫正火+高溫回火+性能熱處理制度處理,可有 效達(dá)到晶粒細(xì)化、均勻化的目的。
本發(fā)明的有益效果是:常規(guī)的鍛后處理及熱處理方法很難達(dá)到晶粒細(xì)化的目的,經(jīng)驗(yàn)證:采取本發(fā)明的工藝流程,晶粒度可明顯提高1~2級(jí)以上。
具體實(shí)施方式:
下面選取某型機(jī)鍛件的生產(chǎn)研制,對(duì)本發(fā)明的工藝步驟進(jìn)行詳細(xì)的說明。
第一步:首先將Φ280mm規(guī)格32Cr3MoVE棒料在1070℃加熱后進(jìn)行鍛造,變形量為40%;
第二步:坯料鍛后進(jìn)行高溫正火(小于500℃入爐,升溫至530℃保溫一定時(shí)間,再升溫至760℃保溫一定時(shí)間,最后直接升溫至990℃)+670℃高溫回火;
第三步:對(duì)坯料進(jìn)行940~950℃常規(guī)淬火+635℃回火熱處理制度
經(jīng)過以上三步,鍛件在正常的變形條件下,經(jīng)過高溫正火處理,晶粒度均勻達(dá)到6級(jí)以上,滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
綜上所述,經(jīng)本發(fā)明生產(chǎn)的32Cr3MoVE鍛件,晶粒度可穩(wěn)定達(dá)到6級(jí)以上,滿足型號(hào)研制任務(wù)需要。