[发明专利]一种马氏体不锈钢淬火工艺方法

说明书

本发明涉及复杂结构马氏体不锈钢真空气淬工艺方法，其采用真空气淬热处理设备进行真空淬火，冷却介质为氮气，充气压力2.5MPa，并在充气后30秒后迅速启动风机进行风冷迅速搅拌，至炉内温度小于100℃时打开设备取出产品。通过高压气体快速冷却方式，使马氏体不锈钢能够达到自身相变冷却速率，可以实现普通油淬冷却的效果，达到马氏体不锈钢淬火硬度要求。

技术领域

本发明涉及一种马氏体不锈钢淬火工艺方法，适用于复杂结构的马氏体不锈钢。

背景技术

复杂结构马氏体不锈钢在淬火过程中由于加热温度较高，在淬火的快速冷却过程中由于结构复杂，在沟槽、盲孔、阶梯台阶处容易出现较大的淬火应力，在冷却后容易出现淬火裂纹或淬火变形，一般情况下淬火后的变形量大于0.1mm。若降低冷却速度，由于马氏体不锈钢自身含碳量较低，降低冷却速度后淬火硬度较低，达不到标准要求，导致淬火质量偏低。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种马氏体不锈钢淬火工艺方法，防止复杂结构马氏体不锈钢在淬火过程中易变形处出现较大的应力集中，同时能够保证材料本身的冷却速度达到马氏体不锈钢转变临界冷却速度以上，能够保证复杂结构马氏体不锈钢淬火质量。

本发明的技术方案包括以下步骤：

步骤1，加热：室温将产品装入真空气淬炉，抽真空至6.67×10^-3Pa-1.0×10^-3 Pa，加热至700℃±10℃，保温50min-70min，随炉升温至1020℃±10℃保温80min-100min；

步骤2，冷却：在1020℃±10℃保温80min-100min结束后，真空度保持6.67×10^-3Pa-1.0×10^-3 Pa，采用氮气冷却，充气压力0.2-0.25MPa，充气完成30秒后开启循环风机加速冷却，至炉内温度50-100℃时打开设备取出产品。

所述的步骤1中，产品在真空气淬炉中的间距为50-100mm。

本发明的优点效果如下：

1、该工艺方法可以有效控制沟槽、盲孔、阶梯台阶处的变形量在0.01mm～0.03mm（普通工艺方法淬火后变形量在0.1mm以上）；

2、能够满足马氏体不锈钢淬火相变最低冷却速率；

3、能够减少普通马氏体不锈钢淬火时间；

4、可大幅减少复杂结构马氏体不锈钢淬火的费用。

具体实施方式

实施例1

马氏体不锈钢淬火工艺方法包括下述步骤：

马氏体不锈钢材料为2Cr13；

步骤1，加热：室温将产品装入真空气淬炉，抽真空至6.67×10^-3Pa，加热至700℃±10℃，保温50min，随炉升温至1020℃±10℃保温80min；

步骤2，冷却：在1020℃±10℃保温80min结束后，真空度保持6.67×10^-3Pa，采用氮气冷却，充气压力0.25MPa，充气完成30秒后开启循环风机加速冷却，至炉内温度小于100℃时打开设备取出产品。

所述的步骤1中，产品在真空气淬炉中的间距为50mm。

实施例2

所述的步骤1中，抽真空至1.0×10^-3Pa，加热至700℃±10℃，保温70min，随炉升温至1020℃±10℃，保温100min；