[发明专利]一种低碳工具钢热处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于热处理技术领域，具体地说涉及一种低碳工具钢热处理工艺。

背景技术

瓶盖扳手的作用主要是将酒瓶塑料盖或瓷瓶盖启开，这一过程要承受弯曲或扭转能力，这就要求扳手具有较高表面硬度、强度和良好的塑性、韧性，现在瓶盖扳手一般采用Q235钢板制成，因此钢含碳量低，使用时易弯曲，不能直接使用，必须进行热处理，传统工艺一般采用固体渗碳工艺，即把工件装入盛有固体渗碳剂的容器内密封后，在炉内加热到900-950℃，并保温1-3小时，使固体渗碳剂分解出的活性碳原子不断渗入工件，从而获得一定厚度渗碳层，然后再进行淬火、回火，这种处理工艺生产周期长，效率低，且渗碳剂有毒，严重污染环境，劳动条件差、强度大，且热处理后硬度不匀、韧性差。

发明内容

本发明提供了一种低碳工具钢热处理工艺，解决了背景技术中的固体渗碳工艺周期长、效率低、硬度不匀、韧性差的缺点。

本发明的技术方案是这样实现的：一种低碳工具钢热处理工艺，包括以下过程：

（1）、启动箱式炉和盐浴炉，将工件在箱式炉中经400-600℃预热4-6分钟；

（2）、将预热后工件装入已脱氧校正的盐浴炉中，经860-1000℃保温0.7-1.3分钟，高温加热使钢中的碳充分溶入奥氏体；

（3）、迅速将工件淬入盛有浓度为10%-15%盐水的盐水槽中冷却至常温，盐水的温度不超过50℃，快速冷却过程中使奥氏体中的碳直接溶固在钢中发生马氏体转变,碳化物来不及从奥氏体中析出，并同时发生晶格的改组，即由面心立方晶格转变为体心立方晶格，形成过饱和的固溶体，随温度的下降，马氏体转变量增多，低碳钢淬火后的马氏体，呈一束束许多相互平衡的细长条状，具有较高的强度和韧性；

（4）、清洗工件，除去盐渣，作防锈处理；

包括以下过程：

（1）、启动箱式炉和盐浴炉，将工件在箱式炉中经500℃预热5分钟；

（2）、将预热后工件装入已脱氧校正的盐浴炉中，经930℃保温1分钟，高温加热使钢中的碳充分溶入奥氏体；

（3）、迅速将工件淬入盛有浓度为13%盐水的盐水槽中冷却至常温，盐水的温度不超过50℃，快速冷却过程中使奥氏体中的碳直接溶固在钢中发生马氏体转变,碳化物来不及从奥氏体中析出，并同时发生晶格的改组，即由面心立方晶格转变为体心立方晶格，形成过饱和的固溶体，随温度的下降，马氏体转变量增多，低碳钢淬火后的马氏体，呈一束束许多相互平衡的细长条状，具有较高的强度和韧性；

（4）、清洗工件，除去盐渣，作防锈处理。

本发明的有益效果是：高温加热使钢中的碳充分溶入奥氏体，随后快速冷却过程中使奥氏体中的碳直接固溶在钢中发生马氏体转变,碳化物来不及从奥氏体中析出，使过饱和的碳原子引起晶格畸变使钢的强度、硬度提高，同时节省了回火工序，降低了工件的生产成本，生产效率大大提高，显著改善劳动条件，产品质量好。

具体实施方式

    下面详细说明本发明的热处理工艺过程：一种低碳工具钢热处理工艺，包括以下过程：

（1）、启动箱式炉和盐浴炉，将工件在箱式炉中经500℃预热5分钟；

（2）、将预热后工件装入已脱氧校正的盐浴炉中，经930℃保温1分钟，高温加热使钢中的碳充分溶入奥氏体；

（3）、迅速将工件淬入盛有浓度为13%盐水的盐水槽中冷却至常温，盐水的温度不超过50℃，快速冷却过程中使奥氏体中的碳直接溶固在钢中发生马氏体转变,碳化物来不及从奥氏体中析出，并同时发生晶格的改组，即由面心立方晶格转变为体心立方晶格，形成过饱和的固溶体，随温度的下降，马氏体转变量增多，低碳钢淬火后的马氏体，呈一束束许多相互平衡的细长条状，具有较高的强度和韧性；

（4）、清洗工件，除去盐渣，作防锈处理。