[发明专利]大型Cr12MoV工件热处理方法

说明书

技术领域：

本发明涉及热处理的一般方法或设备，特别是一种能提高工件质量，降低废品率、增加经济效益的大型Cr12MoV工件热处理方法。

背景技术：

目前的Cr12MoV工件热处理方法主要有以下几种：(1)常规球化退火，它是在炉温升至850-870℃时保温8-10小时，再降温到730-750℃保温10-12小时，在炉内冷却到500℃以下出炉；(2)精加工后再进炉加热至980-1020℃淬火；淬火后再在200-220℃温度下回火一次。这种传统的热处理方法只适用于一般小型工件，即工件厚度小于100mm、直径小于450mm时，对质量影响不大，但对于等于大于上述尺寸的大型工件进行热处理时，由于退火时间短，易造成工件组织结构不均、切削性能差，并因有害气体不能溢出、精加工后再进炉淬火，使工件表面产生较大的拉力，易开裂变形，影响质量，且废品率高。

发明内容：

本发明的目的是提供一种产品质量好、废品率低，效率高的大型Cr12MoV工件热处理方法。

本发明的技术方案是以如下方式完成的，具体工艺是：(1)工件在常规退火温度下保温时间为12-20小时，具体时间与工件的尺寸成正比，然后进行扩氢退火处理，使炉温降到600-650℃保温40-100小时，再降低炉温，待炉温到450℃以下将工件出炉，自然冷却至室温；(2)对工件进行调质处理，在1050-1150℃温度之间保温2-6小时，再出炉油冷至160-200℃，再进炉升温到760-800℃回火处理3-8小时，出炉自然冷却至室温，改善共晶碳化物形态；(3)对精加工后的工件进行淬火处理，先在炉内用800℃温度保温3-4小时，然后升温至1000-1030℃保温3-6小时，再进行等温淬火，(4)最后在200-220℃温度下经过三次回火即可。经上述方法处理的大型Cr12MoV工件，其韧性大为提高，表面硬度达到HRC60以上，耐磨性提高30％，废品率降低10％，极大地提高了生产效率。

具体实施方式：

本发明是一种对大型Cr12MoV工件的热处理方法，(1)将工作在常规的退火温度下保温12-20小时，时间的长短根据工件的尺寸而定。尺寸越大时间越长，随后缓慢降低炉温至730-750℃之间再保温16-20小时，然后进行扩氢退火处理，使炉温降到600-650℃保温40-100小时，再降低炉温到450℃以下是将工件出炉，自然冷却至室温。这样既保证了工件的软化组织符合机加工的切削要求，改善部分网状碳化物的均匀分布，同时使深层的有害气体溢出，确保后道工序质量。(2)对工件进行调质处理；在1050-1150℃之间保温2-6小时，再出炉油冷至160-200℃，然后再进炉升温到760-800℃进行回火处理3-8小时，然后出炉自然冷却至室温，这样可以有效改善共晶碳化物形态、减少应力的作用。(3)对精加工后的工件进行淬火处理，先在炉内用800℃温度保温3-4小时，然后升温至1000-1030℃保温3-6小时，再进行等温淬火，使奥氏体转变为马氏体。其中淬火加热阶段，珠光体转变成奥氏体，保证了淬火后马氏体的高硬度和强度。(4)回火处理，在回火阶段要在200-220℃温度之间经过三次回火处理，使淬火马氏体转变为回火马氏体，同时表面残余奥氏体分解为马氏体，满足了工件表面高硬度，心部强韧性的要求，消除了热处理应力。