[发明专利]一种高碳高铬耐热耐酸不锈钢精密零件精准热处理淬火工艺

说明书

本发明的是一种高碳高铬耐热耐酸不锈钢精密零件精准热处理淬火工艺，材料为美国牌号的高纯净耐酸不锈钢AISI 440C，主要合金成份为1.0%C 18%Cr 1.0%Si 0.65%Mo 1.0%Mn，其主要特征是：根据不同的工件厚度、不同的工件硬度要求采用不同的回火温度、不同的保温时间（附图1），以精确地控制材料内部晶粒、组织变化，以减少残余奥氏体、析出超细微碳化物及保持晶粒细化、组织均匀，达到零件精确的设计硬度和可靠地保证其淬透性，及使用过程中不发生蠕变，保持尺寸稳定、高耐磨性。

技术领域

本发明属于特种不锈钢材料热处理领域，具体涉及一种AISI 440C高碳高铬耐热耐酸不锈钢精密零件的精准热处理淬火工艺。

背景技术

随着我国制造业的升级，一些精密设备对零部件的要求越来越苛刻，国产材料在某些性能方面不能满足其要求，只得采用相关先进的进口材料；AISI 440C为美国牌号，是一种高纯净度、晶粒细化均匀的高碳高铬耐热耐酸不锈钢，主要合金成份为1.0%C 18%Cr1.0%Si 0.65%Mo 1.0%Mn，常用的硬度HRC55－HRC58，可通过淬火实现硬化，具有较好的高温尺寸稳定性，主要用于制造在腐蚀环境和无润滑强氧化气氛中工作的精密零件；但因其高碳高铬而导热性差，工件厚度、合金成份也对热处理工艺影响较大，导致热处理工艺复杂，如热处理不当不但难发挥其优良性能，质量也难以控制，容易批量报废；为此，本发明人了申报了一种耐酸不锈钢精密零件的热处理淬火工艺专利（申请号2017112188458），取得了较好的效果；

但在诸如半导体芯片封装设备中的精密零件，采用了AISI 440C不锈钢材料，不但要求硬度高、耐磨性好、高温尺寸稳定、寿命长、可靠性高，而且，对有相对运动相互作用的两零件还有几度的硬度差要求；而零件的厚度不同，硬度又要求精准，采通用的不锈钢热处理工艺，及根据工件厚度用经验公式t＝αКН，估算热处理过程中的保温时间，不但难以精确可靠地控制其淬火硬度，也难以可靠地保证其淬透性和精确地控制材料内部晶相组织变化，其残余奥氏体受热不稳定性，导致零件在工作过程中产生蠕变，难以达到使用要求；这就需要根据不同的工件厚度、不同的硬度要求，采取精准的热处理温度和时间工艺参数，以可靠地保证其淬透性，精确控制材料内部组织变化、碳化物的析出形态、晶粒生长，以减少残余奥氏体、析出超细微碳化物及保持晶粒细化、组织均匀，达到精确的零件硬度和在使用过程中不发生蠕变，保持尺寸稳定、高耐磨性。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，是针对一种AISI 440C高碳高铬耐热耐酸不锈钢精密零件，提供一种精准的热处理淬火工艺方法，材料为美国牌号AISI440C ,主要合金成份为1.0%C 18%Cr 1.0%Si 0.65%Mo 1.0%Mn，是根据不同的工件厚度、不同的工件硬度要求采用不同的回火温度、不同的保温时间，以精确地控制材料内部晶粒、组织变化，以减少残余奥氏体、析出超细微碳化物及保持晶粒细化、组织均匀，达到零件精确的设计硬度和可靠地保证其淬透性，及使用过程中不发生蠕变，保持尺寸稳定、高耐磨性。

1、一种高碳高铬耐热耐酸不锈钢精密零件精准热处理淬火工艺，其特征在于，主要是通过下述步骤及技术方案得以解决：（1）将厚度相差小于5mm的工件放入淬火炉中，先次以小于75℃/小时的加热速度至100℃ ，再以小于115℃/小时的加热速度至150℃；（2）在淬火炉中分二级加热至淬火温度1040℃并保温；（3）将工件出炉放置支架上，打开鼓风机，将工件风冷至50－70℃；（4）将工件两次入回火炉保温回火，出炉空冷；（附图1）。

2、一种高碳高铬耐热耐酸不锈钢精密零件精准热处理淬火工艺，所述的在淬火炉中分二级加热至淬火温度并保温，其特征在于，工件预热后继续加热至850℃并保温t1（表1），继续加热至淬火温度1040℃并保温t2（表1）；

表1 t1 、t2为不同厚度的工件的不同保温时间