[发明专利]低合金钢铸件的热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸件的热处理工艺，具体涉及一种低合金钢铸件的热处理工艺。

背景技术

低合金钢铸件因具有高强度、高耐磨性等优点，逐步替代普通碳钢件，广泛应用于铸造领域，尤其是ZG42CrMo、ZG35CrMo等材料，其强度是普通碳钢的2-3倍。在实际应用中，需要合理选择低合金钢的强度、硬度及韧性。目前，低合金钢铸件的热处理工艺一般采用正火-淬火-回火，其中淬火介质用淬火油，其比例按重量比1：10，即1吨铸件放入10吨淬火油，以保证淬火效果，淬火油使用一段时间之后，铸件的氧化粉末及介质油的碳化使淬火油粘度增大、油量减少，必须补加新的淬火油，以致油淬费用高；另一方面，由于油淬容易起火，带来安全隐患，淬火时产生大量的有害物质，对环境造成污染。常规的低合金钢回火温度为550-560℃，冷却方式采用在温度低于200℃时出炉冷却，经上述热处理工艺处理的低合金钢铸件韧性较差，弯曲角度低于80°，无法满足高韧性的需求，且上述冷却方式，在铸件温度处于200-400℃区间容易产生回火脆性，降低铸件的机械性能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种低合金钢铸件的热处理工艺，既满足铸件的强度和硬度需求，同时提高了铸件的韧性，还降低了生产成本，减少了环境污染。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：一种低合金钢铸件的热处理工艺，所述低合金钢铸件含有C、Si、Mn、Cr和Mo，其质量百分组成为C：0.38-0.43％、Si：0.30-0.60％、Mn：0.60-1.20％、Cr：0.80-1.20％、Mo：0.15-0.30％，所述热处理工艺包括：

正火：将低合金钢铸件置于正火炉里，升温至870-890℃，保温2.5-3小时，出炉风冷至室温；

淬火：将低合金钢铸件置于淬火炉里，升温至850-870℃，保温2.5-3小时，出炉水冷至室温；

回火：将低合金钢铸件置于回火炉里，升温至700-710℃，保温2.5-3小时，出炉空冷至室温。

本发明另外提供了经上述低合金钢铸件的热处理工艺所得铸件，其抗拉强度在690-830MPa，弯曲角度为180°，硬度HB为220-250。

本发明的低合金钢铸件的热处理工艺提高了低合金钢铸件的回火温度，并采用直接出炉空冷的方式，处理后的低合金钢铸件既满足强度和硬度需求，同时提高了铸件的韧性；本发明的低合金钢铸件的热处理工艺之淬火步骤中使用水冷的方式，降低了生产成本，减少了环境污染及安全隐患。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种低合金钢铸件的热处理工艺，其中，所述低合金钢铸件含有C、Si、Mn、Cr和Mo，其质量百分组成为C：0.38-0.43％、Si：0.30-0.60％、Mn：0.60-1.20％、Cr：0.80-1.20％、Mo：0.15-0.30％。

ZG42CrMo或与其材质相似的低合金钢铸件均适用于本发明实施例的低合金钢的热处理工艺。

所述热处理工艺包括如下步骤：

步骤S101、正火：将低合金钢铸件置于正火炉里，升温至870-890℃，保温2.5-3小时，出炉风冷至室温；

步骤S102、淬火：将低合金钢铸件置于淬火炉里，升温至850-870℃，保温2.5-3小时，出炉水冷至室温；

步骤S103、回火：将低合金钢铸件置于回火炉里，升温至700-710℃，保温2.5-3小时，出炉空冷至室温。

本发明的低合金钢铸件的热处理工艺提高了低合金钢铸件的回火温度至700-710℃，并采用直接出炉空冷的方式，处理后的低合金钢铸件既满足强度和硬度需求，同时提高了铸件的韧性；本发明的低合金钢铸件的热处理工艺中淬火步骤中使用水冷的方式，降低了生产成本，减少了环境污染，减少了安全隐患。

实施例1：本实施例的低合金钢铸件的热处理工艺步骤如下：

(1)正火：将低合金钢铸件置于正火炉里，升温至870℃，保温3小时，出炉风冷至室温；

(2)淬火：将低合金钢铸件置于淬火炉里，升温至850℃，保温2.5小时，出炉水冷至室温；

(3)回火：将低合金钢铸件置于回火炉里，升温至700℃，保温3小时，出炉空冷至室温。

实施例2：本实施例的低合金钢铸件的热处理工艺步骤如下：

(1)正火：将低合金钢铸件置于正火炉里，升温至880℃，保温2.5小时，出炉风冷至室温；