[发明专利]GCr15钢的热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及GCr15钢热处理技术，具体涉及种改善GCr15钢综合性能的热处理方法。

背景技术

GCr15钢为常见的一种高碳合金钢，普遍应用于轴承和各种模具上。GCr15钢按正常的工艺规范进行锻造后，通常还需要进行后续的热处理。一般来讲，热处理包括预处理和终处理；常规预处理工艺为球化退火，终处理工艺为淬火、低温回火。通常的Gcr15钢球化退火工艺为780-810℃加热2-3h，710-730℃等温4-5h，炉冷至650℃以下出炉空冷，终处理工艺参数为820-840℃油淬后，150-200℃低温回火。在该热处理工艺下，可以得到良好的强度、硬度等力学性能，能满足一般零部件的使用要求，但在特殊及恶劣环境中其综合性能仍嫌不足，极大的限制了材料的应用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种新的GCr15钢的热处理方法，利用该热处理方法能够提高GCr15钢的综合力学性能。

为了实现本发明的目的，本发明提供了一种GCr15钢的热处理方法，包括以下步骤：

a．将GCr15钢加热至1045-1055℃，保温0.4-0.6h后在油中进行淬火处理；

b．冷却至室温后加热到715-725℃进行回火处理；

c．冷却至室温后进行预热处理；

d．加热到835-845℃，保温2-3h后在热油中进行淬火处理；

e．冷却后在175-185℃进行低温回火处理。

作为优选，其中步骤a中油的温度为20-40℃。

作为优选，其中步骤b中的回火时间为1.5-2.5h。

作为优选，其中步骤c中的预热温度为645-655℃，预热时间为1-3h。

作为优选，其中步骤c中预热处理的加热速率为5-10℃/min。

作为优选，其中步骤d中热油的温度为50-80℃。

作为优选，其中步骤e中的低温回火时间为2-3h。

经工艺试验和生产实践验证，本发明的热处理方法通过对GCr15钢进行高温奥氏体化淬火和相应的终处理,得到较好的强度、硬度等力学性能，有效提高了GCr15钢的综合性能。

具体实施方式

下面通过具体实施例阐述本发明的内容。本领域技术人员可以理解，以下举例示出的仅用于解释本发明而非用于对其作出任何限制。

对比例

采用常规热处理工艺(即预处理为球化退火，终处理为淬火+低温回火)对GCr15零部件进行处理。预处理为随炉升温至800℃，保温2h，降至700℃，保温4h，再冷至550℃出炉空冷。终处理为随炉升温至840℃，保温1h后油淬，降至室温后在180℃保温2h，空冷至室温。

实施例1

采用改进预处理工艺和常规终处理工艺(即预处理为高温奥氏体化淬火，终处理为淬火+低温回火)对GCr15零部件进行处理。预处理为随炉升温至1050℃，保温30min后进行油淬处理，油温为20℃，冷至室温，然后加热至720℃，保温2h，冷却至室温。终处理为随炉升温至840℃，保温1h后油淬，降至室温后在180℃保温2h，空冷至室温。

实施例2

采用常规预处理工艺和改进终处理工艺(即预处理为球化退火，终处理为高温回火后预热+淬火+低温回火)对GCr15零部件进行处理。预处理为随炉升温至800℃，保温2h，降至700℃，保温4h，再冷至550℃出炉空冷。终处理为在650℃预热2h，加热至840℃保温1h，放入温度为60℃的热油中淬火，降至室温后在180℃保温2h，空冷至室温。

实施例3

采用本发明的改进的热处理工艺(即预处理为高温奥氏体化淬火，终处理为高温回火后预热+淬火+低温回火)对GCr15零部件进行处理。预处理为随炉升温至1050℃，保温30min后进行油淬处理，油温为20℃，冷却至室温，然后加热至720℃，保温2h，冷却至室温。终处理为在650℃预热2h，加热至840℃保温1h，放入温度为60℃的热油中淬火，降至室温后在180℃保温3h，空冷至室温。

实施例4