一种42CrMo材料小尺寸产品的变温正火工艺方法与流程

本发明属于特种车辆零部件热处理技术领域，具体涉及一种42crmo材料小尺寸产品的变温正火工艺方法。

背景技术：

42crmo材料小尺寸产品(尺寸≤长100mm×宽50mm×高50mm)，经锻造成型后进行机械加工制成，其正火热处理硬度要求为≤hb255(d10≥3.8)。传统的变温正火热处理工艺采用(四区)网带式正火炉进行，传统的正火热处理工艺是保温一定时间后直接出炉空冷。使用传统的正火热处理工艺，由于产品尺寸小，其冷却速度过快，导致过冷奥氏体转变温度过低，正火硬度较高，不利于切削加工，同时机加零件易开裂。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种42crmo材料小尺寸产品的变温正火工艺方法，以解决如何有效避免产品高温出炉后降温的冷却速度过快导致过冷奥氏体转变温度过低，从而细化组织，消除应力，改善切削，既保证产品质量，又为最终热处理做好组织准备的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种42crmo材料小尺寸产品的变温正火工艺方法，该变温正火工艺方法包括将零件加热至ac3或acm临界温度以上30～50℃，保温一定时间，使奥氏体均匀化，然后进行变温，降温至600～650℃，密闭保温一定时间后出炉空冷。

进一步地，加热温度为880±10℃，保温120～140min；降温至600～650℃，密闭保温30～50min。

进一步地，将零件均匀放置到网带式正火炉内，放入产品的速度为3～6个/min。

进一步地，每平方米放置零件不超过500kg，避免出现堆叠。

进一步地，42crmo材料小尺寸产品的尺寸≤长100mm×宽50mm×高50mm。

(三)有益效果

本发明提出一种42crmo材料小尺寸产品的变温正火工艺方法，包括将零件加热至ac3或acm临界温度以上30～50℃，保温一定时间，使奥氏体均匀化，然后进行变温，降温至600～650℃，密闭保温一定时间后出炉空冷，从而去除应力，降低硬度，改善切削加工性能。

本发明使用(四区)网带式正火炉进行，采用变温正火热处理工艺，通过阶段性降温保温的正火热处理方法加工42crmo材料小尺寸产品，有益效果包括：通过变温正火珠光体组织细化，使得先共析相-铁素体细小且分布均匀，在变温保温阶段逐步冷却，有效去除应力；通过在低温下密闭空间内保持降温有效降低冷却速度，从而降低硬度，改善切削，为最终热处理做好组织准备，其综合机械性能得到进一步提高。

附图说明

图1为本发明实施例变温正火热处理工艺图；

图2为本发明实施例变温正火热处理后小尺寸产品金相组织图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本实施例提出一种42crmo材料小尺寸产品的变温正火工艺方法，其工艺如图1所示，包括将零件按照3～6个/min的速度均匀放置到网带式正火炉内，产品间留有空隙，每平方米放置零件不超过500kg，避免出现堆叠；网带式正火炉有四个保温加热区，前三个保温加热区保持加热温度为880℃，保温140min，然后传递至第四保温区，第四保温区温度保持在600～650℃，保温时间为30min，然后传送带匀速运行产品逐一出炉在空气中密集堆放冷却。

经本实施例的变温正火热处理后的小尺寸产品金相组织如图2所示，通过图2可见，通过变温正火珠光体组织细化，使得先共析相-铁素体细小且分布均匀。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种42crmo材料小尺寸产品的变温正火工艺方法，其特征在于，所述变温正火工艺方法包括将零件加热至ac3或acm临界温度以上30～50℃，保温一定时间，使奥氏体均匀化，然后进行变温，降温至600～650℃，密闭保温一定时间后出炉空冷。

2.如权利要求1所述的42crmo材料小尺寸产品的变温正火工艺方法，其特征在于，加热温度为880±10℃，保温120～140min；降温至600～650℃，密闭保温30～50min。

3.如权利要求1所述的42crmo材料小尺寸产品的变温正火工艺方法，其特征在于，将零件均匀放置到网带式正火炉内，放入产品的速度为3～6个/min。

4.如权利要求3所述的42crmo材料小尺寸产品的变温正火工艺方法，其特征在于，每平方米放置零件不超过500kg，避免出现堆叠。

5.如权利要求1～4任一项所述的42crmo材料小尺寸产品的变温正火工艺方法，其特征在于，42crmo材料小尺寸产品的尺寸≤长100mm×宽50mm×高50mm。

技术总结
本发明提出一种42CrMo材料小尺寸产品的变温正火工艺方法，包括将零件加热至AC3或ACm临界温度以上30～50℃，保温一定时间，使奥氏体均匀化，然后进行变温，降温至600～650℃，密闭保温一定时间后出炉空冷，从而去除应力，降低硬度，改善切削加工性能。本发明通过阶段性降温保温的正火热处理方法加工42CrMo材料小尺寸产品，通过变温正火珠光体组织细化，使得先共析相‑铁素体细小且分布均匀，在变温保温阶段逐步冷却，有效去除应力；通过在低温下密闭空间内保持降温有效降低冷却速度，从而降低硬度，改善切削，为最终热处理做好组织准备，其综合机械性能得到进一步提高。

技术研发人员：齐然;闫晓红;翟新晁;李永梅;常祥凤;李琳;李宝华;刘鑫;葛军;王永生
受保护的技术使用者：北京北方车辆集团有限公司
技术研发日：2020.10.20
技术公布日：2021.01.15