一种提高铬镍钢材料渗碳淬火硬度的工艺方法
【专利摘要】本发明涉及一种提高铬镍钢材料渗碳淬火硬度的工艺方法，其包括以下步骤：步骤1、正火、回火；步骤2、渗碳；步骤3、高温回火，将渗碳后的铬镍钢材料工件，进入回火炉，进行高温回火处理；步骤4、淬火；步骤5、冷处理，将铬镍钢材料工件放入冷冻箱冷处理，冷处理温度为-70℃±10℃，待铬镍钢材料工件完全冷却至冷处理温度后保温2～3小时；步骤6、回火。本发明在渗碳后增加一次高温回火，在淬火后增加一次冷处理后，减少了钢中残余奥氏体的含量，提高了铬镍钢材料工件渗碳淬火后的硬度。
【专利说明】一种提高铬镍钢材料渗碳淬火硬度的工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热处理领域，尤其涉及一种铬镍钢材料渗碳淬火热处理工艺。
【背景技术】
[0002]大吨位电动轮自卸车齿轮系包括大行星轮、小行星轮及太阳轮，由于服役条件恶劣，其使用要求必须具有很好的表面耐磨性、抗疲劳性及抗咬合性能，特别是要求具有更高的抗低温冲击性能。铬镍钢材料现有渗碳淬火工艺为:正火一回火一渗碳淬火一回火，其表面硬度大多在HRC56?HRC58，无法满足图纸的技术要求HRC58?HRC 62，致使齿轮磨损加快，更换频繁，使用寿命大大降低，运行成本高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服以上缺陷，提供一种提高铬镍钢材料渗碳淬火硬度的工艺方法，使铬镍钢材料的齿轮的硬度值达到HRC58?HRC62。
[0004]本发明的技术方案是，一种提高铬镍钢材料渗碳淬火硬度的工艺方法，其包括以下步骤:
步骤1、正火、回火，铬镍钢材料工件经粗加工之后，进行一次正火加回火处理，回火后出炉空冷后精加工；
步骤2、渗碳，将精加工的铬镍钢材料工件渗碳，出炉空冷；
步骤3、高温回火，将渗碳后的铬镍钢材料工件，进入回火炉，进行高温回火处理，高温回火温度为660°C ±10°C，高温回火时间为T小时，高温回火时间为T小时，T=aKD，其中a为铬镍钢材料加热系数，K为装炉系数，D为工件的有效厚度；
步骤4、淬火，将高温回火后的铬镍钢材料工件进入淬火炉淬火；
步骤5、冷处理，将铬镍钢材料工件放入冷冻箱冷处理，冷处理温度为_70°C ± 10°C，待铬镍钢材料工件完全冷却至冷处理温度后保温2?3小时；
步骤6、回火，将铬镍钢材料工件放入回火炉回火。
[0005]本发明的有益效果在于，渗碳后增加一次高温回火，在淬火后增加一次冷处理后，其作用是减少钢中残余奥氏体的含量，使得铬镍钢材料工件的硬度由HRC56提高到HRC58?HRC 62，提高了铬镍钢材料工件渗碳淬火后的硬度，使其具有高的耐磨性、抗疲劳性能、抗咬合性能及较高的抗低温冲击性能，提高工件的使用寿命，降低了运行成本。
【具体实施方式】
[0006]下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0007]—种提高铬镍钢材料齿轮渗碳淬火硬度的工艺方法，其包括以下步骤:
步骤1、正火、回火，铬镍钢材料齿轮经粗加工之后，进行一次正火加回火处理，正火温度为950°C 土 10°C，正火时间为2?4小时，正火后出炉空冷，为保持冷却速度均匀性，空冷时要将铬镍钢材料齿轮分散摆放，然后进行回火，回火温度为620°C ±10°C，回火时间为3?5小时，回火后出炉空冷；
步骤2、渗碳，所述渗碳步骤分为以下四个工序:
步骤2-1、排气期，铬镍钢材料齿轮入炉后升温，并向炉内滴入煤油与甲醇，当炉内工作温度达到920°C ±10°C，且碳势达到0.5碳当量时，排气期结束，关排气孔；
步骤2-2、激渗期，激渗期的温度为920°C ±101:，碳势控制在1.2?1.4碳当量，当渗层深度达到铬镍钢材料齿轮总深度的75%?85%时，激渗期结束；
步骤2-3、扩散期，扩散期的温度为920°C ±10°C，碳势控制在1.1?1.3碳当量，当渗层深度达到铬镍钢材料齿轮渗碳总深度的85%?95%时，扩散期结束；
步骤2-4、降温期，温度下降至880°C ±10°C，碳势控制在1.1?1.2碳当量，保温50?60分钟后，出炉空冷；
步骤3、高温回火，将渗碳后的铬镍钢材料齿轮，进入回火炉，进行高温回火处理，高温回火温度为660°C ±10°C，高温回火时间为1\小时，高温回火时间T1根据铬镍钢材料齿轮的有效厚度计算=T1= a KD, α为加热系数，K装炉系数，D为铬镍钢材料齿轮的有效厚度；步骤4、淬火，将高温回火后的铬镍钢材料齿轮，进入淬火炉，升温至850°C ±10°C保持2?3小时，同时滴入煤油，保持碳势在0.5碳当量，防止铬镍钢材料齿轮氧化脱碳，保温结束后，出炉淬火，淬火介质为快速淬火油，开启循环油，并将淬火铬镍钢材料齿轮不断地在油中运动20分钟，然后静止直至室温；
步骤5、冷处理，将铬镍钢材料齿轮放入冷冻箱，冷处理温度为-70°C，待铬镍钢材料齿轮完全冷却至冷处理温度后保温2?3小时；
步骤6、回火，将铬镍钢材料齿轮放入回火炉，回火温度为200°C ± 10°C，回火时间为3.5?4.5小时。
【权利要求】
1.一种提高铬镍钢材料渗碳淬火硬度的工艺方法，其特征在于其包括以下步骤: 步骤1、正火、回火，铬镍钢材料工件经粗加工之后，进行一次正火加回火处理，回火后出炉空冷后精加工； 步骤2、渗碳，将精加工的铬镍钢材料工件渗碳，出炉空冷； 步骤3、高温回火，将渗碳后的铬镍钢材料工件，进入回火炉，进行高温回火处理，高温回火温度为660°C ±10°C，高温回火时间为T小时，T=aKD，其中a为铬镍钢材料加热系数，K为装炉系数，D为工件的有效厚度； 步骤4、淬火，将高温回火后的铬镍钢材料工件进入淬火炉淬火； 步骤5、冷处理，将铬镍钢材料工件放入冷冻箱冷处理，冷处理温度为_70°C ± 10°C，待铬镍钢材料工件完全冷却至冷处理温度后保温2?3小时； 步骤6、回火，将铬镍钢材料工件放入回火炉回火。
【文档编号】C21D1/18GK104233319SQ201410530398
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】李立元, 黄沌文, 徐伟文 申请人:湘电集团有限公司