[发明专利]GCr15刀辊强韧化热处理工艺

说明书

本发明涉及GCr15刀辊强韧化热处理工艺，该工艺步骤为：(1)固溶：工件进炉加热到690～700℃保温1小时后再升温至1040±10℃保温1小时，随即工件油冷；(2)高温回火：固溶工件加热至690±10℃保温2小时，空冷；(3)淬火：加工后工件升温至850±10℃，保温1.5小时，接着油冷；(4)低温回火：加热到250±10℃保温2～3小时后空冷。优选方案为步骤(3)中所述加工后工件是先加热到700℃保温1小时再升温至850±10℃的。与现有技术相比，本发明采用碳化物超细化处理方法，改善了材料组织，提高了材料的强韧性；用本发明工艺处理的刀辊耐磨性提高7倍，冲击韧性提高2倍，使用寿命提高2‑4倍，完全达到进口刀辊的水平。

技术领域

本发明涉及一种热处理工艺，尤其涉及GCr15刀辊强韧化热处理工艺。

背景技术

材料为GCr15的切断刀辊是某进口机械设备的重要配件，常规的GCr15热处理淬火工艺为：工件加热至850℃，保温0.5小时后出炉油冷；冷到室温后立即进行冷处理，在-70℃保温2小时后取出；工件加热至250℃，保温2～3小时后出炉空冷。按常规热处理工艺处理后，刀辊的硬度达到60～63HRC，然而经常发生变形和开裂脆断，强韧性不足，使用寿命较短，热处理性能达不到要求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服常规GCr15热处理淬火后，工件强韧性不足等缺陷而提供一种GCr15刀辊强韧化热处理工艺，提高刀辊的使用寿命。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种GCr15刀辊强韧化热处理工艺，该工艺包括以下步骤：

(1)固溶：工件进炉加热到690～700℃保温1小时后再升温至1040±10℃保温1小时，随即工件油冷；

(2)高温回火：固溶工件加热至690±10℃保温2小时，空冷；

(3)淬火：加工后工件升温至850±10℃，保温1.5小时，接着油冷；

(4)低温回火：加热到250±10℃保温2～3小时后空冷。

优选的，所述步骤(3)中所述加工后工件是先加热到700℃保温1小时再升温至850±10℃，保温1.5小时，接着油冷的。

优选的，所述步骤(1)中工件是进炉加热到700℃保温1小时后再升温至1040±10℃保温1小时，随即工件油冷。

优选的，所述GCr15刀辊强韧化热处理工艺采用的热处理设备是箱式多用炉。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：采用碳化物超细化处理方法，改善了材料组织，提高了材料的强韧性；用本发明的工艺处理的切断刀辊耐磨性提高7倍，冲击韧性提高2倍，使用寿命提高2-4倍，完全达到进口刀辊的水平。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：

材料为GCr15的切断刀辊，该刀辊单件重量100kg,每炉装8件。采用的热处理设备是箱式多用炉，加热功率：120KW。工作室尺寸：1500×750×750mm。GCr15刀辊的强韧化热处理工艺，按照下列步骤进行：

(1)固溶：工件进炉加热到690℃保温1小时后再升温至1030℃保温1小时，所有碳化物全部溶入奥氏体中，并使碳化物成分均匀化，随即工件油冷，得到过饱和的马氏体；

(2)高温回火：固溶工件加热至680℃保温2小时空冷，转变为索氏体，碳化物呈球状分布。

(3)淬火：加工后工件升温至840℃，保温1.5小时，组织转变成奥氏体，一定数量的碳化物颗粒被保留。接着油冷，转变成马氏体。