一种大型泵壳的热处理工艺的制作方法

本发明属于铸造技术的热处理技术，具体涉及一种大型泵壳的热处理工艺,特别是用于低合金高强度的nicrmo钢的热处理工艺。

背景技术

大型泵壳的材质是zg30nicrmo,符合jb/t6402-2006所要求的化学成分及性能。但标准里没有明确的热处理工艺方式和硬度要求。而客户的技术要求不但要产品的机械性能满足要求而且要对铸件本体做硬度检查，并且要求硬度值与抗拉强度要相对应。按照产品的材质特性，这种钢种一般情况下采用的热处理手段是正火+回火+调质（淬火+回火）。但由于产品尺寸较大（尺寸达到了5350×5250×1960mm），很难找到合适的调质单位,即使有合适的调质单位，但调质所需的费用十分昂贵，一旦调质处理的控制不好还会带来如裂纹、变形这样的质量隐患。所以我们不但要研究出一种合适的热处理工艺来确保产品的机械性能合格，而且产品硬度也要求符合抗拉强度的要求。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本发明按照标准里的化学成分要求制定出合适的内控成分范围，再结合所研究出的热处理工艺：退火+正火(强风、喷雾)+回火，从而使产品的机械性能和硬度均能满足客户的技术要求。

zg30nicrmo化学成分标准要求：

c0.25～0.35％,si0.30-0.60％,mn0.70-1.00％,p≤0.03％,

s≤0.03％,cr0.60-0.90％,ni0.60-1.00％,mo0.35-0.50％

大型泵壳(zg30nicrmo)冶炼钢水内控成分：

c0.25～0.35％,si0.30-0.60％,mn0.80-1.00％,p≤0.020％,

s≤0.015％,cr0.70-0.90％,ni0.60-0.80％,mo0.35-0.45％

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种大型泵壳的热处理工艺，其特征在于：

（1）将按内控化学成分浇注成形的大型泵壳清干净砂后装入大型热处理炉中进行退火处理，以≤80℃/h的升温速度加热到650～720℃保温1～3小时，然后再以≤80℃/h的升温速度加热到880～950℃保温10～20小时，然后炉冷到350℃～500℃拉出带温切割冒口，切割温度不低于200℃；

（2）切割完冒口后，重新装入热处理炉中进行正火工艺，再以≤80℃/h的升温速度加热到650～710℃保温1～3小时，然后再以≤80℃/h的升温速度加热到880～950℃保温10～20小时，然后出炉吹强风及喷雾（雾淬）；

（3）最后将泵壳拉入热处理炉中进行回火工艺，以≤80℃/h的升温速度加热到600～660℃保温10～20小时，炉冷到500℃出炉空冷。

所述的保温时间按产品最大壁厚计：≤200mm时，按25mm/小时；超过200mm时，每增加50mm就增加1小时。

本发明所具有的优点是：

与该材质传统的工艺相比，少了一次回火工艺，节约了热处理时间和热处理成本。另外工艺由调质改为正火节省了昂贵的调质费用。

保温时间没按铸件最大壁厚25mm/小时百分之百来计，只有≤200mm时，按25mm/小时计，超过部分按50mm/小时计，这样每个热处理步骤可节省约10个小时的保温时间。

一般的铸造厂家没配备大型的调质设备，改变工艺省去调质热处理，避免了产品外协加工，最终产品在本公司质量可控范围内操作一次性完成。

附图说明

图1是传统的热处理工艺的正火+回火温度控制图

图2是传统的热处理工艺调质的淬火+回火温度控制图

图3是本发明的热处理工艺的退火温度控制图，

图4是本发明的热处理工艺的正火+回火温度控制图。

具体实施方式

下面结合附图利用实施例对本发明进一步说明：

实施例1，

将按内控化学成分浇注成形的大型泵壳清干净砂后装入大型热处理炉中进行退火处理，以70℃/h的升温速度加热到650℃保温1小时，然后再以70℃/h的升温速度加热到880℃保温10小时，然后炉冷到350℃拉出带温切割冒口，切割温度200℃；

（2）切割完冒口后，重新装入热处理炉中进行正火工艺，再以60℃/h的升温速度加热到700℃保温2小时，然后再以70℃/h的升温速度加热到890℃保温12小时，然后出炉吹强风及喷雾（雾淬）；

（3）最后将泵壳拉入热处理炉中进行回火工艺，以60℃/h的升温速度加热到660℃保温10小时，炉冷到500℃出炉空冷。

实施例2，

（1）将按内控化学成分浇注成形的大型泵壳清干净砂后装入大型热处理炉中进行退火处理，以72℃/h的升温速度加热到690℃保温2小时，然后再以72℃/h的升温速度加热到890℃保温15小时，然后炉冷到400℃拉出带温切割冒口，切割温度220℃；

（2）切割完冒口后，重新装入热处理炉中进行正火工艺，再以65℃/h的升温速度加热到710℃保温3小时，然后再以72℃/h的升温速度加热到950℃保温20小时，然后出炉吹强风及喷雾（雾淬）；

（3）最后将泵壳拉入热处理炉中进行回火工艺，以67℃/h的升温速度加热到620℃保温15小时，炉冷到500℃出炉空冷。

实施例3，

（1）将按内控化学成分浇注成形的大型泵壳清干净砂后装入大型热处理炉中进行退火处理，以80℃/h的升温速度加热到720℃保温3小时，然后再以80℃/h的升温速度加热到950保温10小时，然后炉冷到500℃拉出带温切割冒口，切割温度230℃；

（2）切割完冒口后，重新装入热处理炉中进行正火工艺，再以80℃/h的升温速度加热到650℃保温3小时，然后再以80℃/h的升温速度加热到880℃保温15小时，然后出炉吹强风及喷雾（雾淬）；

（3）最后将泵壳拉入热处理炉中进行回火工艺，以80℃/h的升温速度加热到610℃保温20小时，炉冷到500℃出炉空冷。

实施例4，

（1）将按内控化学成分浇注成形的大型泵壳清干净砂后装入大型热处理炉中进行退火处理，以78℃/h的升温速度加热到680℃保温1小时，然后再以80℃/h的升温速度加热到940℃保温20小时，然后炉冷到500℃拉出带温切割冒口，切割温度225℃；

（2）切割完冒口后，重新装入热处理炉中进行正火工艺，再以80℃/h的升温速度加热到670℃保温1小时，然后再以80℃/h的升温速度加热到900℃保温10小时，然后出炉吹强风及喷雾（雾淬）；

（3）最后将泵壳拉入热处理炉中进行回火工艺，以80℃/h的升温速度加热到600℃保温18小时，炉冷到500℃出炉空冷。

我公司按照上述的热处理工艺，对产品进行了热处理，泵壳的机械性能和硬度均满足了客户的技术要求。

上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。