[发明专利]一种提高马氏体不锈钢铸件切削性能的退火方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种马氏体不锈钢的生产方法，属于冶金技术领域，具体的说是一种提高马氏体不锈钢铸件切削性能的退火方法。

背景技术

为改善马氏体不锈钢的切削性能，如30Cr13、40Cr13、70Cr17、90Cr18，在进行退火处理时，传统的退火工艺一般采用专用退火炉将铸件加热到规定的退火温度，随后停止加热，铸件停留在退火炉内随炉冷却到室温，取出后对铸件进行切削加工。这种退火方法的不足之处在于：由于必须占用专用退火炉，加热和随炉冷却都在同一个炉内，退火炉的利用效率较低，退火后铸件的硬度即是在HRB 220-280之间，切削加工性能仍然不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单、容易操作、降低退火成本、能提高铸件切削性能的一种提高马氏体不锈钢铸件切削性能的退火方法。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种提高马氏体不锈钢铸件切削性能的退火方法，其特征在于它包括以下步骤完成：

(1)、在铸件退火容器中铺设石灰石粒：

石灰石粒的铺设厚度为铸件厚度的1-2倍；

(2)、铺设石灰粉：

石灰粉的铺设厚度为铸件厚度的2-3倍；

(3)、将需退火的铸件置入铸件退火容器中：

将铸件从加热保温炉内取出立即放入铸件退火容器中，铸件与铸件退火容器的内侧壁的距离为铸件厚度的3-5倍；

(4)、加入石灰粉覆盖铸件：

石灰粉的覆盖厚度为铸件厚度的1.5-2倍；

(5)、覆盖石灰石粒：

石灰石粒的覆盖厚度为20-60mm；

(6)、待铸件冷却到室温后即可取出铸件。

本发明还通过如下措施实施：所述的铸件退火容器为箱体或土坑。

所述的石灰石粒的的粒径为3mm-10mm，在使用前需预热到200℃-300℃。

所述的石灰粉，其中CaO的含量在85％以上，过80目筛，在使用前需预热到200℃-300℃。

在箱体或地坑底部增加石灰石粒主要是增加底部承载能力，上部加入石灰石粒主要是抑制石灰粉末放散，石灰石粒受热分解后为石灰粉，不会污染加入的石灰粉，当铸件取出后，采用筛分方式可以分开石灰粉和石灰石粒，实现重复利用。氧化钙本身导热系数低，石灰粉粒度细小，颗粒之间的空隙很小，很细的粉末可以作为保温材料，降低冷却速度，比传统的随退火炉冷却的速度还要慢，同时采用传统的退火炉工艺不能隔绝外界空气、氢、氮、氧与铸件的接触，采用本工艺石灰粉具备隔绝空气和铸件接触的作用，石灰粉有很强的吸潮特性，空气中的潮气不与铸件接触，铸件中的氢、氮可以由铸件向铸件外部单方向的扩散，提高铸件的内在质量。

本发明的有益效果在于：与目前使用的退火炉对马氏体不锈钢进行退火的方法相比，由于整个退火工艺是利用铸件加热过程的热量，不用增加外部热量，腾出专用退火炉，提高了退火炉利用效率，利用石灰粉粉末微小间隙实现保温的效果比退火炉内的冷却效果好，利用石灰粉粉末与外部空气和潮气完全隔绝，铸件中的氢、氮可以向铸件外部单方向的扩散，提高铸件的切削性能，并且工艺简单、容易操作、降低了退火成本，提高了企业的经济效益。

具体实施方式

实施例1

40Cr13铸件有效厚度为20mm，外形尺寸直径200mm，采用箱体400×400mm，底部铺设30mm石灰石粒，上面铺设50mm石灰粉，将加热到1020℃的铸件从加热保温炉中取出，立即放入箱体内，用石灰粉填过铸件并进行覆盖，覆盖厚度40mm，表面覆盖20mm石灰石粒，铸件经过96小时后达到室温，取出进行车削加工，硬度HRB 230，车削速度为100-120m/s，比以往60-80m/s提高，表面光洁度达到Ra3.2。

实施例2

70Cr13铸件有效厚度为100mm，外形尺寸直径800mm，采用地坑1200×1200mm，底部铺设150mm石灰石粒，上面铺设200mm石灰粉，将加热到920℃的铸件从加热保温炉中取出，立即放入地坑内，用石灰粉填过铸件并进行覆盖，覆盖厚度180mm，表面覆盖40mm石灰石粒，铸件经过124小时后达到室温，取出进行车削加工，硬度HRB 240，车削速度为100-110m/s，比以往60-80m/s提高，表面光洁度达到Ra3.2。

实施例3

90Cr18铸件有效厚度为50mm，外形尺寸直径400mm，采用箱体800×800mm，底部铺设60mm石灰石粒，上面铺设100mm石灰粉，将加热到950℃的铸件从加热炉中取出，立即放入箱体内，用石灰粉填过铸件并进行覆盖，覆盖厚度100mm，表面覆盖60mm石灰石粒，铸件经过108小时后达到室温，取出进行车削加工，硬度HRB 230，车削速度为100-110m/s，比以往60-80m/s提高，表面光洁度达到Ra3.2。