一种环保型珠光体贝氏体的热处理工艺 |
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| 申请号 | CN202110879140.0 | 申请日 | 2021-08-02 | 公开(公告)号 | CN113699336B | 公开(公告)日 | 2024-05-03 |
| 申请人 | 谭诚; | 发明人 | 水野长俊; 谭诚; 谭三保; 郭雪莹; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种环保型珠光体 贝氏体 的 热处理 工艺，包括以下步骤：S1、将坯材低 碳 钢 加热至1100±40℃，保温2‑3小时；S2、将坯材冷却至790‑805℃，保温1‑2小时；S3、将坯材冷却至670‑680℃，保温2‑3小时，之后随炉冷至200℃以下出炉；S4、将坯材入炉，一次升温至480‑500℃，保温1‑2小时；S5、将坯材入炉，二次升温至730‑740℃，保温1‑2小时；S6、将坯材入炉，三次升温至890‑920℃，保温1‑2小时。本环保型珠光体贝氏体的热处理工艺能够获得下贝氏体，获得的下贝氏体晶粒多，获得的下贝氏体 铁 素体的形态为板条状，大致平行排列，高 碳钢 中贝氏体铁素体呈片状，各片间有一定 角 度。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种环保型珠光体贝氏体的热处理工艺，其特征在于：包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种环保型珠光体贝氏体的热处理工艺技术领域[0001] 本发明涉及热处理领域，特别涉及一种环保型珠光体贝氏体的热处理工艺。 背景技术[0002] 珠光体是铁素体和渗碳体一起组成的机械混合物用符号“P”表示。碳素钢中珠光体组织的平均碳含量约为0.77％。它的力学性能介于铁素体和渗碳体之间，即其强度、硬度比铁素体显著增高，塑性、韧性比铁素体要差，但比渗碳体要好得多。 [0003] 贝氏体是过冷奥氏体在中温区域分解后所得到的产物，它由铁素体和碳化物组成的非层片状组织，贝氏体具有优良的综合性能，与马氏体相比具有更好的冲击韧性、抗弯强度、抗断裂韧性和良好的尺寸稳定性，尤其是下贝氏体，由于下贝氏体中的碳化物呈细片状或颗粒状排列，这种亚结构有利于抵抗对裂纹的扩展具有较好综合力学性。 [0004] 目前缺乏较为理想的经珠光体转变为下贝氏体的工艺，多数工艺较为复杂，操作不便，得到的下贝氏体含量低。 发明内容[0005] 针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种环保型珠光体贝氏体的热处理工艺，以解决背景技术中提到的问题。 [0006] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的： [0007] 一种环保型珠光体贝氏体的热处理工艺，包括以下步骤： [0009] S2、将坯材冷却至790‑805℃，保温1‑2小时； [0010] S3、将坯材冷却至670‑680℃，保温2‑3小时，之后随炉冷至200℃以下出炉； [0011] S4、将坯材入炉，一次升温至480‑500℃，保温1‑2小时； [0012] S5、将坯材入炉，二次升温至730‑740℃，保温1‑2小时； [0013] S6、将坯材入炉，三次升温至890‑920℃，保温1‑2小时； [0014] S7、将坯材入炉，四次升温至1005‑1025℃，保温2‑3小时； [0016] 较佳的，所述S1中，将坯材加入至电炉内，加热至1100℃±10℃，保温2‑3小时；所述S2中，将坯材冷却至795℃‑800℃，保温1‑2小时；所述S3中将坯材采用风冷冷却至670‑680℃，之后保温2‑3小时，之后随炉冷至200℃以下出炉。 [0017] 较佳的，所述S3中，将坯材冷却至670‑680℃的平均的降温速度为0.2‑0.6℃/min。 [0018] 较佳的，所述S4中，一次升温至485‑490℃，保温1‑2小时；所述S5中，二次升温至735‑740℃，保温1‑2小时；所述S6中，三次升温至894‑920℃；所述S7中，四次升温至1015‑ 1025℃，保温2‑3小时。 [0021] 较佳的，所述S4中，一次升温的升温速度为0.5‑1℃/min；所述S5中，二次升温的升温速度为0.8‑1℃/min；所述S6中，三次升温的升温速度为1‑1.4℃/min；所述S7中，四次升温的升温速度为0.5‑1℃/min。 [0022] 综上所述，本发明主要具有以下有益效果： [0023] 本环保型珠光体贝氏体的热处理工艺能够获得下贝氏体，获得的下贝氏体晶粒多，获得的下贝氏体铁素体的形态为板条状，大致平行排列，高碳钢中贝氏体铁素体呈片状，各片间有一定角度。获得的下贝氏体的碳化物是沉淀在贝氏体铁素体内，并与铁素体片的长轴呈55°‑60°角。下贝氏体具有较高的强度和韧性；此外，本发明实现了贝氏体相变，其实现了钢中奥氏体在珠光体转变和马氏体转变温度之间的转变，这种转变可发生在等温或连续冷却过程中，转变产物为下贝氏体，热处理工艺较为简单。附图说明 具体实施方式[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0026] 实施例1 [0027] 参考图1，一种环保型珠光体贝氏体的热处理工艺，包括以下步骤： [0028] S1、将坯材低碳钢加热至1100℃，保温2小时； [0029] S2、将坯材冷却至790℃，保温1小时； [0030] S3、将坯材冷却至670℃，保温2小时，之后随炉冷至200℃以下出炉； [0031] S4、将坯材入炉，一次升温至480℃，保温1小时； [0032] S5、将坯材入炉，二次升温至730℃，保温1小时； [0033] S6、将坯材入炉，三次升温至890℃，保温1小时； [0034] S7、将坯材入炉，四次升温至1005℃，保温2小时； [0035] S8、第坯料放入温度为290℃的硝盐浴或碱浴中，等温保持0.5小时，使奥氏体转变为贝氏体。 [0036] 其中，S3中，将坯材冷却至670℃的平均的降温速度为0.2℃/min。 [0037] 其中，S8中的硝溶液为硝酸钠。 [0038] 其中，S8中的碱浴为氯化锌与氢氧化钠的混合物，氯化锌与氢氧化钠的质量比为1：5。 [0039] 其中，S4中，一次升温的升温速度为0.5℃/min；S5中，二次升温的升温速度为0.8℃/min；S6中，三次升温的升温速度为1.4℃/min；S7中，四次升温的升温速度为0.5℃/min。 [0040] 其中，本环保型珠光体贝氏体的热处理工艺能够获得下贝氏体，获得的下贝氏体晶粒多，获得的下贝氏体铁素体的形态为板条状，大致平行排列，高碳钢中贝氏体铁素体呈片状，各片间有一定角度。获得的下贝氏体的碳化物是沉淀在贝氏体铁素体内，并与铁素体片的长轴呈55°‑60°角。下贝氏体具有较高的强度和韧性；此外，本发明实现了贝氏体相变，其实现了钢中奥氏体在珠光体转变和马氏体转变温度之间的转变，这种转变可发生在等温或连续冷却过程中，转变产物为下贝氏体，热处理工艺较为简单。 [0041] 实施例2 [0042] 参考图1，一种环保型珠光体贝氏体的热处理工艺，包括以下步骤： [0043] S1、将坯材加热至1080℃，保温3小时； [0044] S2、将坯材冷却至805℃，保温2小时； [0045] S3、将坯材冷却至680℃，保温2小时，之后随炉冷至200℃以下出炉； [0046] S4、将坯材入炉，一次升温至500℃，保温2小时； [0047] S5、将坯材入炉，二次升温至730℃，保温1小时； [0048] S6、将坯材入炉，三次升温至920℃，保温1小时； [0049] S7、将坯材入炉，四次升温至1025℃，保温2小时； [0050] S8、第坯料放入温度为298℃的硝盐浴或碱浴中，等温保持1.2小时，使奥氏体转变为贝氏体。 [0051] 其中，S3中，将坯材冷却至680℃的平均的降温速度为0.6℃/min。 [0052] 其中，S8中的硝溶液为硝酸钾。 [0053] 其中，S8中的碱浴为氯化锌与氢氧化钠的混合物，氯化锌与氢氧化钠的质量比为2：7。 [0054] 其中，S4中，一次升温的升温速度为1℃/min；S5中，二次升温的升温速度为0.8℃/min；S6中，三次升温的升温速度为1℃/min；S7中，四次升温的升温速度为1℃/min。 [0055] 实施例3 [0056] 参考图1，一种环保型珠光体贝氏体的热处理工艺，包括以下步骤： [0057] S1、将坯材加热至1120℃，保温2小时； [0058] S2、将坯材冷却至800℃，保温1小时； [0059] S3、将坯材冷却至676℃，保温3小时，之后随炉冷至200℃以下出炉； [0060] S4、将坯材入炉，一次升温至488℃，保温1小时； [0061] S5、将坯材入炉，二次升温至736℃，保温1小时； [0062] S6、将坯材入炉，三次升温至910℃，保温1小时； [0063] S7、将坯材入炉，四次升温至1010℃，保温2小时； [0064] S8、第坯料放入温度为345℃的硝盐浴或碱浴中，等温保持0.5小时，使奥氏体转变为贝氏体。 [0065] 其中，S3中，将坯材冷却至676℃的平均的降温速度为0.5℃/min。 [0066] 其中，S8中的硝溶液为硝酸钠。 [0067] 其中，S8中的碱浴为氯化锌与氢氧化钠的混合物，氯化锌与氢氧化钠的质量比为1：8。 [0068] 其中，S4中，一次升温的升温速度为0.5℃/min；S5中，二次升温的升温速度为0.8℃/min；S6中，三次升温的升温速度为1.4℃/min；S7中，四次升温的升温速度为1℃/min。 [0069] 实施例4 [0070] 参考图1，一种环保型珠光体贝氏体的热处理工艺，包括以下步骤： [0071] S1、将坯材加热至1105℃，保温3小时； [0072] S2、将坯材冷却至795℃，保温2小时； [0073] S3、将坯材冷却至670℃，保温2小时，之后随炉冷至200℃以下出炉； [0074] S4、将坯材入炉，一次升温至480℃，保温1小时； [0075] S5、将坯材入炉，二次升温至740℃，保温2小时； [0076] S6、将坯材入炉，三次升温至890℃，保温2小时； [0077] S7、将坯材入炉，四次升温至1025℃，保温2小时； [0078] S8、第坯料放入温度为380℃的硝盐浴或碱浴中，等温保持0.5小时，使奥氏体转变为贝氏体。 [0079] 其中，S3中，将坯材冷却至672℃的平均的降温速度为0.5℃/min。 [0080] 其中，S8中的硝溶液为硝酸钠。 [0081] 其中，S8中的碱浴为氯化锌与氢氧化钠的混合物，氯化锌与氢氧化钠的质量比为2：7。 [0082] 其中，S4中，一次升温的升温速度为1℃/min；S5中，二次升温的升温速度为0.8℃/min；S6中，三次升温的升温速度为1℃/min；S7中，四次升温的升温速度为0.5℃/min。 |
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