[发明专利]一种具有不同截面厚度工件获取贝氏体复相组织的方法

说明书

本发明提供一种具有不同截面厚度工件获取贝氏体复相组织的方法，在贝氏体复相组织中不同截面的产品的热处理方法中，在贝氏体复相组织中对一个不同工件上的截面不同的区域要求性能不同的，或同一个工件不同的部位厚度不同性能要求相同的，采用附加保护层，这样的工件进行淬火处理和回火处理时，能够确保工件质量同一性能或不同性能要求。

技术领域

本发明涉及一种对贝氏体复相组织不同截面的工件，外加工装保护再进行淬火处理和回火处理的热处理方法。

背景技术

常见的贝氏体热处理工艺，中温500度到低温200度范围内获取贝氏体复相组织，将工件加热到单一奥氏体区再采用等温或空冷方式，冷却过程中常用的淬火介质有水、油、淬火介质等，可以获取贝氏体、贝马复相、奥贝复相、无碳化物贝氏体等贝氏体复相组织。

但是在实际生产过程中，工件尺寸比较复杂，经常遇到截面不同冷速不同的工件，低强钢HRC30以下可以预留过多的加工余量，热处理后再加工成型。但是高强钢大于HRC30以上热处理过后再机械加工难度特别大。高强钢需要热处理过后预留少量的加工预留。

高强钢基本上进行退火工艺后再机械加工，最后预留少量的精加工预留，粗加工过后有些工件结构相对复杂具备薄厚不均的工件，在后面的热处理冷却过程中，薄的地方温度进入贝氏体区域厚的地方还在珠光体区域，如果继续冷却薄的地方进入马氏体区域，厚的地方才进入贝氏体区域，贝氏体获取温度相对比马氏体窄，工件薄厚的温差在几百度范围内。工件的薄厚不均冷速不同获取的组织不同力学性能也不同，贝氏体区域等温差越小性能越稳定，内应力越低。

一个工件中有的地方薄有的地方厚。但是淬火介质的冷却速度和能力属于固定的模式，造就截面不同冷速也不同组织性能也不同的结果。验收标准要求工件全部的组织和力学性能接近，有些工件安装部位不同，一个工件需要多个力学性能。

目前高强钢的模式，大家对工件粗加工或尽量减少加工，进行热处理工艺，在淬火介质上下功夫，如盐浴等温或先水在油或空冷等模式，尽量来控制薄厚不等的工件冷速相同，性能接近在贝氏体慢冷或等温获取贝氏体复相组织，力保力学性能整体接近。但是实际产品截面不同冷却介质相同但是冷速不同，获取组织不同力学性能就不同。如盐浴等温是采用的冷却介质和工件的薄厚都在贝氏体一个温度等温，获取是稳定的贝氏体组织，但是生产工艺和环保压力只适合小批量生产。如马氏体是低温变温形成，通过快速或慢速冷却到马氏体区域，使得厚薄部分都取得马氏组织形式，这样使得钢的组织形式统一为马氏体组织，保证组织形式和力学性能整体统一。

但贝氏体具有高强高韧性同时还具有内应力低的优势，因此具有不同截面厚度的高强钢如何全部都获得贝氏体复相组织成为业界的一大技术难题。

发明的内容

本发明的目的是为克服上述存在之不足，发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出一种针对高强钢贝氏体复相组织不同截面工件的热处理方法，采用薄的地方附加工装，接近厚的地方的厚度，让工件尽量每个地方接近最厚的厚度，整体形成一个厚度，可以有效地解决不同截面工件采用淬火介质在贝氏体区域获取贝氏体复相组织的稳定力学性能。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种具有不同截面厚度工件获取贝氏体复相组织的方法，其特征在于，具有不同截面厚度工件为强度大于HRC30的贝氏体复相组织的高强钢，其热处理方法包括以下步骤

(1)将工件成型或待处理工件先进行行粗加工成型；

(2)确定是获取贝氏体复相组织的工件，工件按最厚的截面面积来确定冷速，并选定淬火介质或空冷，再采用等温或缓冷工艺；

(3)将工件薄处附加辅助工装来增加厚度，使得工件所有部位的厚度接近或相同或高出；