本發(fā)明涉及鋼材熱處理
技術領域：
，尤其涉及一種波動式回火工藝方法。
背景技術：
：回火是將淬火后的工件加熱到ac1(下臨界溫度即加熱時珠光體向奧氏體轉變的開始溫度)以下的適當溫度，保溫一段時間后進行冷卻的金屬熱處理工藝(如圖1所示)?；鼗鹗菬崽幚淼淖詈笠坏拦ば?，最終決定工件的使用性能。回火的主要目的就是：1)獲得所要求的組織；2)穩(wěn)定組織和尺寸；3)消除內(nèi)應力；4)降低硬度和強度，提高延展性或韌性；5)對于空冷就能獲得馬氏體組織的高淬透性鋼，退火軟化周期太長，可采用回火代替。貝氏體鋼如1080鋼的生產(chǎn)過程離不開回火過程，傳統(tǒng)的回火工藝是：鋼材首先被奧氏體化，然后快速冷卻到馬氏體轉變溫度點以上一直到貝氏體的形核和長大，通常當轉變完成后鋼材被冷卻到室溫。由于受到緩慢的固相轉變制約，工業(yè)生產(chǎn)中回火工藝根據(jù)鋼材化學成分和尺寸的不同通常需要等溫2-24h，其工藝周期較長，占用資源多，生產(chǎn)效率低。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種波動式回火工藝方法，相比正?；鼗鸸に嚿a(chǎn)周期大大縮短，可節(jié)約能耗，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，具有顯著的經(jīng)濟效益和應用價值。為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn)：一種波動式回火工藝方法，包括如下步驟：1)將需要進行回火熱處理的貝氏體組織鋼材加熱使其奧氏體化；2)進行回火處理，確定低溫回火溫度為270～300℃，高溫回火溫度為340～360℃；3)將步驟1)中奧氏體化的鋼材按5～15℃/min的冷卻速度快速冷卻到低溫回火溫度；再以同樣的加熱速度將鋼材快速升溫到高溫回火溫度；4)周期性地重復進行鋼材冷卻到低溫回火溫度-加熱到高溫回火溫度這一過程，最少為2個循環(huán)過程；5)最后，將鋼材冷卻到室溫，完成波動式回火工藝過程。周期性地冷卻和加熱通過改變加熱爐的溫度控制模式或改變連續(xù)熱處理爐每段區(qū)域的溫度實現(xiàn)。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：相比正?；鼗鸸に嚿a(chǎn)周期大大縮短，可節(jié)約能耗，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，具有顯著的經(jīng)濟效益和應用價值。附圖說明圖1是本發(fā)明所述正?；鼗鹚囘^程示意圖。圖2是本發(fā)明所述波動式回火工藝過程示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明：見圖2，是本發(fā)明所述波動式回火工藝過程示意圖。本發(fā)明一種波動式回火工藝方法，包括如下步驟：1)將需要進行回火熱處理的貝氏體組織鋼材加熱使其奧氏體化；2)進行回火處理，確定低溫回火溫度為270～300℃，高溫回火溫度為340～360℃；3)將步驟1)中奧氏體化的鋼材按5～15℃/min的冷卻速度快速冷卻到低溫回火溫度；再以同樣的加熱速度將鋼材快速升溫到高溫回火溫度；4)周期性地重復進行鋼材冷卻到低溫回火溫度-加熱到高溫回火溫度這一過程，最少為2個循環(huán)過程；5)最后，將鋼材冷卻到室溫，完成波動式回火工藝過程。周期性地冷卻和加熱通過改變加熱爐的溫度控制模式或改變連續(xù)熱處理爐每段區(qū)域的溫度實現(xiàn)。本發(fā)明的原理是：在回火過程中，回火溫度不恒定于某一個特定溫度，而是圍繞著正?；鼗饻囟入S時間上下波動變化，以達到快速回火的目的。需要進行回火熱處理的貝氏體組織鋼種如彈簧鋼、橋梁鋼等，在步驟1)中，進行加熱時的溫度和保溫時間要能夠保證所加熱的鋼材完全奧氏體化。步驟3)中，將奧氏體化的鋼材冷卻到低溫回火溫度時的冷卻速度要足夠快，以防止在未達到低溫回火溫度前發(fā)生組織轉變?；鼗饡r的加熱和冷卻過程至少要實施兩個循環(huán)以上，每個過程的工藝時間根據(jù)鋼材的具體尺寸和規(guī)格確定。以下實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。下述實施例中所用方法如無特別說明均為常規(guī)方法?！緦嵤├吭囼炰摲N為1080鋼，此鋼種除fe之外的主要化學成分見表1：表11080鋼化學成分(單位：％)cmnps0.770.70.030.04試驗在gleeble熱模擬試驗機上進行。準備了兩組直徑6mm的圓柱棒試樣，其中一組執(zhí)行正?；鼗鸸に?，另一組進執(zhí)行本發(fā)明所述的波動式回火工藝。利用金相顯微鏡及掃描電鏡對回火后的試樣進行金相組織檢驗，以確認回火是否完全。確定工藝參數(shù)如下：1)奧氏體化時，需將試樣加熱到850℃，保溫5min；2)通過1080鋼的貝氏體等溫轉變曲線，確定低溫回火溫度為300℃，高溫回火溫度為340℃；3)通過1080鋼cct曲線，設定奧氏體后冷卻速度為40℃/min；兩組試樣分別執(zhí)行正?；鼗?圖1所示)和波動式回火(圖2所示)的回火工藝。圖中ms指馬氏體溫度。如圖1所示，將試樣進行奧氏體化(加熱到850℃，保溫5min)；然后以40℃/min的速度快速冷卻到馬氏體溫度以下；再次加熱試樣到奧氏體化溫度(850℃)后保溫5min，快速冷卻試樣到回火溫度300℃，進行等溫回火，140min后完成回火處理；經(jīng)檢測，試樣金相組織為貝氏體組織。如圖2所示，將試樣進行奧氏體化(加熱到850℃，保溫5min)，然后以40℃/min的速度快速冷卻到馬氏體溫度以下；再次加熱試樣到奧氏體化溫度(850℃)保溫5min，以5℃/min的速度快速冷卻試樣到低溫回火溫度300℃，再以5℃/min的速度加熱到高溫回火溫度340℃。在低溫回火溫度和高溫回火溫度之間循環(huán)加熱-冷卻過程共5個周期，32min后完成回火處理；經(jīng)檢測，試樣金相組織為貝氏體組織。從本實施例中可以看出，同樣的試樣達到貝氏體組織，本發(fā)明所述波動式回火工藝所 用時間只有正?；鼗鸸に嚂r間的約1/4，大大提高了生產(chǎn)效率。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術領域：
的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁12