空冷。
[0038]本實(shí)施例通過改進(jìn)淬火工序，讓整體錘頭分段淬火，工作區(qū)作淬火處理，軸孔區(qū)在空氣中進(jìn)行類似正火處理，并嚴(yán)格控制保溫時(shí)間和溫度，使工作區(qū)具有高強(qiáng)度和高耐磨性而軸孔區(qū)具有低硬度和高韌性，以抵抗工作中突發(fā)過大沖擊力，導(dǎo)致錘頭發(fā)生意外斷裂。且考慮到錘頭油淬區(qū)不同的部位馬氏體的含量也會(huì)不一樣，錘頭兩個(gè)尖角處及錘頭底部，冷卻面最多，并且又位于淬火油池的最下方，這些部位冷卻速度最快，在淬火、回火處理工序中科學(xué)的確定了油位線位置，從而保證了錘頭兩個(gè)尖角處及錘頭底部既有很高的硬度又有很好的塑韌性，制備得到的錘頭適用面廣、成本低廉，便于推廣應(yīng)用。
[0039]隨機(jī)選取本實(shí)施例制得的低合金中碳鋼雙硬度錘頭成品，用銑刀銑去錘頭表面脫碳層5mm，做布氏硬度測試，錘頭軸孔區(qū)表面下5mm處平均硬度HB 363，工作區(qū)表面下5mm處平均硬度HB 601，且距離油位線下方20mm區(qū)域表面下5mm處平均硬度HB 578;錘頭軸孔區(qū)沖擊韌度18J/cm2，工作區(qū)沖擊韌度15J/cm2，這樣的沖擊性能，錘頭在打擊受力的過程中不容易發(fā)生脆斷，大大提高了錘頭的使用壽命。
[0040]對(duì)鑄態(tài)錘頭進(jìn)行金相觀察可得，錘頭內(nèi)疏松，夾雜均較少，夾雜呈顆粒狀彌散分布，個(gè)別區(qū)域夾雜呈聚集狀態(tài)，經(jīng)掃描電鏡能譜分析，成分基本為硫化錳和氧化鋁，并且以硫化錳夾雜居多，這樣的夾雜數(shù)量和夾雜形態(tài)對(duì)鑄件的力學(xué)性能不會(huì)造成較大影響，由此說明錘頭的致密度和純凈度都很好。
[0041]淬火、回火態(tài)錘頭(成品):淬火、回火態(tài)錘頭組織分兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)為非油淬區(qū)即錘頭軸孔區(qū)，另一個(gè)為油淬區(qū)即錘頭工作區(qū)。錘頭組織呈枝晶分布，非油淬區(qū)組織以粒狀貝氏體為主，枝干間組織為馬氏體+貝氏體見圖2。錘頭油淬區(qū)組織以馬氏體為主，枝干上組織為馬氏體+貝氏體，錘頭油淬區(qū)兩個(gè)尖角處及附近組織為馬氏體見圖3和圖4。
[0042]實(shí)施例2
[0043]本實(shí)施例的低合金中碳鋼雙硬度錘頭包括如下質(zhì)量百分比的組分:C 0.50%,Si
0.8% ；Mn 0.9% ,P 0.010% ；S 0.007% ；Cr 1.95% ；Ni 0.95% ；Mo 0.48%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0044]本實(shí)施例的熱處理過程為:按上述質(zhì)量百分比配制原料后，放入真空感應(yīng)中頻爐中熔化，當(dāng)熔煉成分合格后抽真空，真空保持時(shí)間為28min，真空度在200KPa以下。采用鋁絲終脫氧，鋁絲的加入量為0.23Kg/噸鋼水，出爐前加入包底。澆注前吹氬，將熔化后的鋼水澆注到砂型中，鋼水澆注溫度為1560°C，保溫冷卻后取出鑄件，然后去除澆冒口后熱處理。
[0045]正火、回火熱處理:將鑄件以50°C/h的速率加熱到550°C，并保溫2.5h，然后以45°C/h的速率加熱到880°C，并保溫5.5h，空冷到室溫;最后以55°C/h的速率加熱到675°C，并保溫6h，空冷到室溫。
[0046]淬火、回火處理:錘頭僅在工作區(qū)油淬，軸孔區(qū)不淬火，將鑄件以52°C/h的速率加熱到845°C，并保溫3h，然后以55°C/h的速率加熱到860°C，保溫5h后，錘頭在淬火油中需要保溫到完全室溫才可以出油槽，出油槽后4h內(nèi)以45°C/h的速率加熱到205°C，并保溫30h后空冷。
[0047]隨機(jī)選取本實(shí)施例制得的低合金中碳鋼雙硬度錘頭成品，用銑刀銑去錘頭表面脫碳層5mm，做布氏硬度測試，錘頭軸孔區(qū)表面下5mm處平均硬度HB 374，工作區(qū)表面下5mm處平均硬度HB 589，且距離油位線下方20mm區(qū)域表面下5mm處平均硬度HB 565;錘頭軸孔區(qū)沖擊韌度19J/cm2，工作區(qū)沖擊韌度17J/cm2 ο
[0048]實(shí)施例3
[0049]本實(shí)施例的低合金中碳鋼雙硬度錘頭包括如下質(zhì)量百分比的組分:C 0.53%,Si0.5% ；Mn 0.66% ,P 0.012% ；S 0.005% ；Cr 1.80% ；Ni 0.15% ；Mo 0.42%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0050]本實(shí)施例的熱處理過程為:按上述質(zhì)量百分比配制原料后，放入真空感應(yīng)中頻爐中熔化，當(dāng)熔煉成分合格后抽真空，真空保持時(shí)間為30min，真空度在200KPa以下。采用鋁絲終脫氧，鋁絲的加入量為0.20Kg/噸鋼水，出爐前加入包底。澆注前吹氬，將熔化后的鋼水澆注到砂型中，鋼水澆注溫度為1550°C，保溫冷卻后取出鑄件，然后去除澆冒口后熱處理。[0051 ]正火、回火熱處理:將鑄件以52°C/h的速率加熱到580°C，并保溫3h，然后以50°C/h的速率加熱到850°C，并保溫5.5h，空冷到室溫;最后以50°C/h的速率加熱到675°C，并保溫5.5h，空冷到室溫。
[0052]淬火、回火處理:錘頭僅在工作區(qū)油淬，軸孔區(qū)不淬火，將鑄件以48°C/h的速率加熱到750°C，并保溫2.5h，然后以52°C/h的速率加熱到850°C，保溫5.5h后，錘頭在淬火油中需要保溫到完全室溫才可以出油槽，出油槽后4h內(nèi)以48°C/h的速率加熱到215°C，并保溫24h后空冷。
[0053]隨機(jī)選取本實(shí)施例制得的低合金中碳鋼雙硬度錘頭成品，用銑刀銑去錘頭表面脫碳層5mm，做布氏硬度測試，錘頭軸孔區(qū)表面下5mm處平均硬度HB 388，工作區(qū)表面下5mm處平均硬度HB 601，且距離油位線下方20mm區(qū)域表面下5mm處平均硬度HB 555;錘頭軸孔區(qū)沖擊韌度19J/cm2，工作區(qū)沖擊韌度15J/cm2 ο
[0054]以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低合金中碳鋼雙硬度錘頭，其特征在于:包括如下質(zhì)量百分比的組分:C0.19-0.74% ,Si 0.40-1.30% ；Mn 0.40-1.10% ,P < 0.018% ；S < 0.015% ；Cr 0.80-3.10% ；Ni0-1.2% ；Mo 0.2-0.85%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低合金中碳鋼雙硬度錘頭，其特征在于:包括如下質(zhì)量百分比的組分:C 0.51% ,Si 1.13% ；Mn 0.475% ,P 0.014% ；S 0.0089% ；Cr 0.90% ；Ni1.10% ；Mo 0.425%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低合金中碳鋼雙硬度錘頭，其特征在于:錘頭軸孔區(qū)表面下5mm處硬度HB 363?388，工作區(qū)表面下5mm處硬度HB 555?601，且距離油位線下方20mm區(qū)域表面下5mm處硬度HB 555?578 ；錘頭軸孔區(qū)沖擊韌度18?19J/cm2，工作區(qū)沖擊韌度15?17J/cm2。4.一種低合金中碳鋼雙硬度錘頭的熱處理方法，其步驟為: 步驟一、按權(quán)利要求1或2所述的質(zhì)量百分比配制原料后，放入真空感應(yīng)中頻爐中熔化，將熔化后的鋼水澆注到砂型中，保溫冷卻后取出鑄件，然后去除澆冒口后熱處理； 步驟二、正火、回火熱處理:將鑄件以48?52°C/h的速率加熱到550-630°C，并保溫2?2.5h，然后以45?50°C/h的速率加熱到570-900°C，并保溫5.5?6h，空冷到室溫；最后以50?55°C/h的速率加熱到675?700°C，并保溫5.5?6h，空冷到室溫； 步驟三、淬火、回火處理:將鑄件以48?52°(3/11的速率加熱到750-900°(3，并保溫2.5?3h，然后以50?55°C/h的速率加熱到750-900°C，保溫5?5.5h后，油冷至室溫；最后以45?50°C/h的速率加熱到200-300°C，并保溫24?30h后空冷;錘頭僅在工作區(qū)油淬，軸孔區(qū)不淬火。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低合金中碳鋼雙硬度錘頭的熱處理方法，其特征在于:步驟一熔煉過程中真空保持時(shí)間為25?30min，真空度在200KPa以下;采用鋁絲終脫氧；鋼水澆注溫度為1550?1570°C。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低合金中碳鋼雙硬度錘頭的熱處理方法，其特征在于:步驟二中正火冷卻到室溫后，需在4h之內(nèi)進(jìn)行回火處理。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低合金中碳鋼雙硬度錘頭的熱處理方法，其特征在于:步驟三中軸孔下部減去距離L為油位線位置，所述的距離L的計(jì)算公式為: L =軸孔外徑-2/3軸孔內(nèi)徑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低合金中碳鋼雙硬度錘頭及其熱處理方法，屬于熱處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括如下質(zhì)量百分比的組分：C？0.19-0.74％，Si？0.40-1.30％；Mn？0.40-1.10％，P≤0.018％；S≤0.015％；Cr？0.80-3.10％；Ni？0-1.2％；Mo？0.2-0.85％，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明通過對(duì)錘頭不同部位采用相應(yīng)的熱處理工藝，給錘頭不同部位提供不同的性能，即錘頭軸孔區(qū)具備良好的塑韌性，工作區(qū)在獲得很高硬度和高耐磨性的同時(shí)，還能保證有一定的塑韌性，以抵抗工作中突發(fā)過大沖擊力，導(dǎo)致錘頭發(fā)生意外斷裂；本發(fā)明的錘頭可同時(shí)擁有良好的性能和高的使用壽命，適用面廣、成本低廉，便于推廣應(yīng)用。
【IPC分類】C22C38/02, C22C38/12, C21D6/00, C21D9/00, C22C38/18, C22C38/04, C22C38/08
【公開號(hào)】CN105506485
【申請?zhí)枴緾N201510997808
【發(fā)明人】江海燕, 崔泓飛, 張長葉, 黃繼康
【申請人】安徽昱工耐磨材料科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月25日