[发明专利]一种55Cr3钢的热处理方法

说明书

技术领域

本发明属于金属热处理领域，涉及一种热处理方法，特别涉及棒材55Cr3钢的热处理方法。

背景技术

55Cr3钢属于德标弹簧钢，主要用于制造汽车稳定杆。稳定杆又称防倾杆，是汽车独立悬架系统中的重要安全件，在汽车转弯时减小转向振动，或遇到阻力时提高操作的稳定性，保证舒适性和行驶安全性，工作中主要受扭转，挤压和剪切力作用。

目前，棒材55Cr3钢采用淬火+回火的热处理方法来提高材料的强度、塑性等。但经常由于热处理参数设置不合理，导致55Cr3钢产生异常组织或者力学性能差等现象，最终降低了稳定杆的疲劳寿命。例如，加热温度过高，导致奥氏体粗化，降低55Cr3钢的塑性，甚至导致淬火裂纹的产生；淬火温度过低，导致铁素体或贝氏体等异常组织的产生，降低了55Cr3钢的强度等。本发明提供了一种55Cr3钢的淬火+回火的热处理方法，使棒材55Cr3具有良好综合性能，稳定杆具有较高的疲劳寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种55Cr3钢的热处理方法，利用该热处理方法，55Cr3钢可获得良好的强度和塑性：抗拉强度为1350～1450MPa，伸长率为14～18％，断面收缩率为35～40％，硬度为40～45HRC。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种55Cr3钢的热处理方法，包含以下步骤：

(1)利用中频感应炉将55Cr3棒材加热至900±20℃，保温时间为15±5min；

(2)55Cr3棒材出中频感应炉后进行热成型，然后进行淬火，淬火温度为850±15℃；

(3)利用网带式回火炉对55Cr3棒材进行回火处理，回火温度为515±5℃，回火时间≥120min；

(4)55Cr3棒材出网带式回火炉后，水冷至室温。

进一步，一种55Cr3钢的热处理方法，步骤(1)中的55Cr3棒材的规格为Φ10～30mm。

进一步，一种55Cr3钢的热处理方法，步骤(2)中的淬火介质为普通淬火油，油温为50±20℃。

与现有技术相比较，本发明至少具有如下有益效果：

本发明提供的热处理方法，可以使55Cr3棒材热处理后，金相组织为单一的回火索氏体，无铁素体、贝氏体等异常组织；热处理前后奥氏体晶粒度未发生明显粗化；稳定杆的疲劳寿命在20万次以上，55Cr3棒材可获得良好的强度和塑性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述，但实施例不应理解为对本发明的限制。

实施例1

将Φ18.5mm 55Cr3热轧棒材加热至903℃，保温时间为18min；淬火温度为861℃，淬火油油温为63℃；回火温度为516℃，回火时间131min，出网带式回火炉后，水冷至室温。

实施例2

将Φ20mm 55Cr3热轧棒材加热至910℃，保温时间为16min；淬火温度为865℃，淬火油油温为58℃；回火温度为513℃，回火时间125min，出网带式回火炉后，水冷至室温。

实施例3

将Φ24mm 55Cr3热轧棒材加热至918℃，保温时间为13min；淬火温度为853℃，淬火油油温为54℃；回火温度为515℃，回火时间120min，出网带式回火炉后，水冷至室温。

表1不同规格55Cr3热轧棒材热处理后材料的性能指标

将不同规格55Cr3热轧材热处理后进行力学性能、硬度检验，以及检验不同规格55Cr3稳定杆产品的疲劳寿命，如表1所示。表1中Rm代表抗拉强度，A代表断后伸长率，Z代表断面收缩率。从表1中可以看出，不同规格55Cr3热轧棒材热处理后均具有良好的力学性能，金相组织为回火索氏体，无异常组织；稳定杆疲劳寿命较高，均在20万次以上。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。