[发明专利]30CrMnSi钢的强韧耐磨热处理方法

说明书

本发明涉及到一种30CrMnSi钢的强韧耐磨热处理方法，它适用于30CrMnSi钢工件直径或壁厚不大于8毫米、且要求工件内部具有高强度和韧性、工件表层或者局部表层具有高硬度和高耐磨性的场合。

在背景技术中，30CrMnSi钢的热处理通常是只采用调质式等温淬火，且30CrMnSi钢通常也不渗碳，即使渗碳也难以满足在保证工件有良好的冲击韧性的前提下，同时满足表层渗碳处和内部非渗碳处的不同的硬度要求；且工件的耐磨性受到一定程度的限制。为克服这些缺陷，对30CrMmSi钢的强韧耐磨热处理方法进行了研究。

本发明的目的是要提供一种30CrMnSi钢的强韧耐磨热处理方法，它能够满足在保证工件有良好的冲击韧性的前提下，同时满足表层渗碳处和内部非渗碳处的不同的硬度要求，且工件渗碳表层的耐磨性高。

本发明的目的是这样实现的：

它包括：

A、根据产品零件的具体要求，在对调质钢30CrMnSi钢工件，采用固体渗碳或气体渗碳等通用渗碳方法并根据产品零件所需要的渗碳层深度确定加热温度和渗碳时间对该工件表层进行渗碳；

B、对渗碳后的工件或者渗碳后又进行切削加工的工件，在860～900℃温度范围内进行等温淬火，其等温冷却的温度可根据零件非渗碳处的硬度要求和壁厚按30CrMnSi钢等温冷却的温度与其硬度及强度的关系确定，等温冷却的时间为15～20分钟；

C、将等温冷却后的工件从等温冷却槽中取出，让其空冷至室温，使其完成渗碳处的材料组织的马氏体转变；

D、对冷却至室温后的工件在180～250℃温度范围内及时进行回火2～3个小时，以保证工件渗碳处的硬度要求和充分消除淬火应力。

对渗碳后有网状渗碳体组织的工件，在对其等温淬火之前，先对工件加热到900～950℃进行正火或预先调质，以消除渗碳层中网状渗碳体组织和细化晶粒。

所述的等温淬火的温度可为870℃、880℃、890℃。

所述的回火温度可为190℃、225℃、240℃。

本发明同背景技术相比所产生的积极效果：

1、它能够满足在保证工件有良好的冲击韧性的前提下，同时满足表层渗碳处和内部非渗碳处的不同的硬度要求，且工件渗碳表层的耐磨性高。

以下结合附图，对本发明作进一步地说明：

图1为本发明的工艺流程图。

参看附图，在对30CrMnSi钢进行渗碳时，可局部渗碳或整体渗碳，以满足产品零件的具体要求。渗碳方法与通用渗碳方法类似，可采用固体渗碳或气体渗碳。必要时，对渗碳后渗碳层深度等渗碳质量进行检验。在进行正火或者预先调质时，可采用盐炉或真空炉、密封式多用炉等加热，以保证工件不脱碳或贫碳，并不允许因加热时间过长而使渗碳层深度因扩散而超过要求。等温冷却的时间不宜太长，以免工件的渗碳处发生非马氏体组织转变，通常为15～20分钟。等温冷却时，且当工件形状简单，不易开裂时，也可采取水冷或其它合适的淬火介质快速冷却至室温。在回火后，还可根据产品的质量要求检验其热处理质量。