[发明专利]一种利用一次热循环对AISI4140及AISI4340结构钢锻件进行调质的工艺方法

摘要

本发明属于轴锻件制造技术领域，特别涉及利用一次热循环对大规格锻件进行调质，缩短制造周期，降低制造成本的一种工艺方法，一种利用一次热循环对大规格结构钢锻件进行调质的工艺方法，包括如下的步骤：步骤一：锻造采用控温锻造，步骤二：利用锻后的热量进行锻后退火+调质处理，该发明的优点在于通过本技术方案的实施，利用锻造热量，进行后续的锻后扩氢退火及调质热处理，实现一次热循环完成锻件的调质处理，其调质后产品的力学性能与粗加工后进行调质的力学性能相当。

主权项

一种利用一次热循环对AISI4140及AISI4340结构钢锻件进行调质的工艺方法，其特征在于：包括如下的步骤：步骤一：锻造采用控温锻造   锻造成形时控制成型温度在700～850℃，变形量控制在20～30%，这样有利于进一步的细化晶粒，同时终锻温度低有利于心部获得最大的变形量进行拔长工序并锻造成形；步骤二：利用锻后的热量进行锻后退火+调质处理锻后快冷至400～650℃，然后在材料临界点附近为600～700℃进行待料保温，整批锻件锻造完成后，过冷至300～400℃，按1～2小时/100mm进行保温，这样有利于促使心部奥氏体向珠光体转变，能够进一步改善锻后晶粒度及消除粗大的片状珠光体，为后续淬火做组织准备，然后升温至调质淬火温度，进行调质处理；调质处理的淬火温度采用800～900℃，均、保温时间采用0.5～1.5小时/100mm，使工件心部达到规定温度、完成奥氏体转变，淬火冷却时采用空‑水间隙的水冷进行深度淬火冷却，间歇空冷‑水冷三次，第一次空冷时间为≤3min，水冷时间为6‑20min，第二次空冷时间为4‑5min，水冷时间为4‑10min，第三次空冷时间为5‑6min，水冷时间为3‑5min，淬火后进行高温回火，使得马氏体分解、残余奥氏体转变，从而达到粗加调质的效果。