一种35CrMo铸钢件的热处理方法与流程

　　本发明涉及铸钢件的热处理，具体涉及一种35crmo铸钢件的热处理方法。

　　背景技术：

　　影响铸钢件机械性能的内在因素是材料本身特性；外在因素有试验温度等的影响。在外在因素保持稳定或不变的情况下，对于铸钢件，要提高机械性能，如果从内在因素出发，采用的技术手段就是通过化学成分或者热处理工艺或者二者共同作用调整来改善。大多数化学元素调整都会使机械性能改善。但具体是提高什么元素含量，提高多少，降低什么元素含量，降低多少，才能得到更优的机械性能，需要根据具体成分标准要求及试验确定，试验验证周期长，元素的交互作用较为复杂，且成分含量的增加，会增加冶炼成本。同时，多数元素含量的增加，会增加碳当量，使可焊性降低，增加了铸钢件缺陷焊接修补的难度。35crmo铸钢件，其铸钢件的机械性能要求更小屈服强度414mpa，更小抗拉强度586mpa，伸长率2in.(50mm)更小18%，断面收缩率更小35%，硬度174-235hb，-29℃夏比v型缺口冲击值≥20.3j。因此在化学元素基本不改变的前提下，如要提高铸钢件机械性能，可从热处理工艺调整入手，热处理工艺涉及温度、处理时间，正火、回火周期，冷却温度、冷却速率等多种因素，虽然没有化学元素的调整影响因素复杂，但是每一种参数的微调同样会给35crmo铸钢件的性能带来难以预期的结果，因此要获得一整套相互配合且有效提高35crmo铸钢件机械性能，同时热处理时间不宜过长的热处理工艺，仍然具有一定难度。

　　技术实现要素：

　　本发明所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点：提供一种有效提高35crmo铸钢件机械性能，同时热处理时间较短的35crmo铸钢件热处理方法。

　　本发明的技术解决方案如下：一种35crmo铸钢件热处理方法，包括以下步骤：

　　a.将35crmo铸钢件加热到到930℃~950℃的温度，进行保温；

　　b.将35crmo铸钢件出炉，采用风冷，对35crmo铸钢件进行冷却，至35crmo铸钢件冷却至200℃以下，然后采用空冷方式自然冷却至室温；

　　c.将冷却后的35crmo铸钢件升温回火至720℃，进行保温后空冷；

　　作为优选，所述35crmo铸钢件的化学成分及各成分元素所占质量百分比如下：c0.28～0.35%、si0.35～0.60%、mn0.60～0.90%、p≤0.040%、s≤0.040%、cr0.80～1.10%、mo0.20～0.30%、ni≤1.00%，其余为fe和不可避免的杂质元素。

　　作为优化，步骤b中冷却速度为50℃/min～100℃/min。

　　作为进一步优化，步骤a和步骤c中保温时间为：对于壁厚<50mm的铸件，保温时间按3小时执行，对于>50mm的铸件，壁厚每增加25mm或即使不足25mm者按25mm算，保温时间增加1小时。

　　本发明的有益效果是：采用本发明工艺进行热处理，在减少热处理工序使热处理周期缩短的基础上，得到的35crmo铸钢件的机械性能还是符合标准要求，本发明降低生产成本，缩短生产周期，为企业提供良好的生产制造平台。本发明的热处理方法采用正火+回火的处理方式，不同阶段配合相应的加热保温参数和冷却参数，使得35crmo受热均匀充分，内部组织转化充分适宜，铸件组织优越，机械性能合格，符合规范要求。

　　附图说明

　　图1为采用对比例1工艺后得到的35crmo铸钢件金相照片。

　　图2为采用实施例1工艺后得到的35crmo铸钢件金相照片。

　　具体实施方式

　　下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。

　　实施例1

　　一种35crmo铸钢件热处理方法，步骤包括

　　a.将35crmo铸钢件加热到到930℃~950℃的温度，进行保温；保温时间为：对于壁厚<50mm的铸件，保温时间按3小时执行，对于>50mm的铸件，壁厚每增加25mm或即使不足25mm者按25mm算，保温时间增加1小时。以每炉装载的更大件、更厚部位的壁厚值为标准，确定保温时间，以使铸钢件内部透热且组织转变完全；

　　b.将35crmo铸钢件出炉，采用风冷，对35crmo铸钢件进行冷却，冷却速度达到50℃/min～100℃/min，至35crmo铸钢件冷却至200℃以下，然后采用空冷方式自然冷却至室温；

　　c.将冷却后的35crmo铸钢件升温回火至720℃，进行保温后空冷，保温时间为，对于壁厚<50mm的铸件，保温时间按3小时执行，对于>50mm的铸件，壁厚每增加25mm或即使不足25mm者按25mm算，保温时间增加1小时。

　　35crmo铸钢件的化学成分及各成分元素所占质量百分比如下：c0.28～0.35%、si0.35～0.60%、mn0.60～0.90%、p≤0.040%、s≤0.040%、cr0.80～1.10%、mo0.20～0.30%、ni≤1.00%，其余为fe和不可避免的杂质元素。对于该成分的铸钢件，采用上述的热处理方法后，经过检测，机械性能为更小屈服强度527mpa，更小抗拉强713mpa，伸长率2in.(50mm)更小23%，断面收缩率更小53%，硬度220hb，-29℃夏比v型缺口冲击值32.6j。

　　对比例1

　　35crmo铸钢件的原有工艺，步骤包括：

　　a.将35crmo铸钢件加热到到940℃的温度，进行保温；保温时间为，对于壁厚<50mm的铸件，保温时间按2小时执行，对于>50mm的铸件，壁厚每增加25mm或即使不足25mm者按25mm算，保温时间增加1小时。以每炉装载的更大件、更厚部位的壁厚值为标准，确定保温时间；

　　b.将35crmo铸钢件出炉，采用炉冷，对35crmo铸钢件进行冷却，至35crmo铸钢件冷却至200℃以下，然后采用空冷方式自然冷却至室温；

　　c.将35crmo铸钢件加热到到880℃的温度，进行保温；保温时间为，对于壁厚<50mm的铸件，保温时间按3小时执行，对于>50mm的铸件，壁厚每增加25mm或即使不足25mm者按25mm算，保温时间增加1小时。以每炉装载的更大件、更厚部位的壁厚值为标准，确定保温时间；

　　d.将35crmo铸钢件出炉，采用水冷，对35crmo铸钢件进行冷却，至35crmo铸钢件冷却至180℃~230℃取出；

　　e.将取出后的35crmo铸钢件升温回火至720℃，进行保温后空冷，保温时间为，对于壁厚<50mm的铸件，保温时间按3小时执行，对于>50mm的铸件，壁厚每增加25mm或即使不足25mm者按25mm算，保温时间增加1小时。

　　35crmo铸钢件的化学成分及各成分元素所占质量百分比如下：c0.28～0.35%、si0.35～0.60%、mn0.60～0.90%、p≤0.040%、s≤0.040%、cr0.80～1.10%、mo0.20～0.30%、ni≤1.00%，其余为fe和不可避免的杂质元素。对于该成分的铸钢件，采用上述的热处理方法后，经过检测，机械性能为更小屈服强度569mpa，更小抗拉强722mpa，伸长率2in.(50mm)更小23%，断面收缩率更小53%，硬度226hb，-29℃夏比v型缺口冲击值75.8j。

　　以上实施例1和对比例1中处理的35crmo铸钢件为同一批铸造的铸钢件。有上述机械性能对比可知，采用本发明工艺进行热处理，在减少热处理工序使热处理周期缩短的基础上，得到的35crmo铸钢件的机械性能还是符合标准要求，此发明降低生产成本，缩短生产周期，为企业提供良好的生产制造平台。

　　如图1-2所示，本发明热处理方法使得35crmo铸钢件内部组织转化充分适宜，铸件组织优越。

　　本发明实施例涉及到的材料、试剂和实验设备，如无特别说明，均为符合铸造冶金领域的市售产品。