[发明专利]一种钢材的热处理工艺

说明书

本发明提供一种钢材的热处理工艺，包括以下步骤：1)淬火处理：温度为880‑940℃，保温时间为1‑7h，然后在35‑135s冷却至500‑600℃；2)回火处理：温度为590‑630℃，保温时间为3‑8h，然后冷却至室温。该热处理工艺简单易行，能够有效提升钢材的抗拉强度和屈服强度，更能够有效改善钢材的冲击功，因此，经过本发明处理工艺得到的钢材具有优异的表现性能，能够广泛用于机械行业中。

技术领域

本发明涉及一种钢材的热处理工艺，属于冶金技术领域。

背景技术

近年来，随着我国对新型可再生能源支持力度的增大，以风电为代表的清洁能源得到迅猛发展，在我国能源结构中的地位逐步提高。

风电回转轴支撑用环锻件是风电设备重要的承重与传动件，需要在较大风能变化和恶劣的天气条件环境下，承载风电机组运转负荷的动力，且不能出现质量问题。环锻件的化学成分设计要求、力学性能要求、硬度要求及超声波探伤等内在质量指标要求，直接关系风电设备的安全运行和使用寿命。而目前国内生产的的风电回转轴支撑用环锻件的质量还不够稳定，主要表现为力学性能、硬度均匀性较差，表层硬化件的有效硬度层深度较低，造成产品的承载能力与使用寿命低下。并且冷却过程中易出现开裂、变形等缺陷。

同时，风电主轴作为连接齿轮箱和风机叶片转轮的空心轴，也需要具有良好的综合性能，尤其应该具有高强度和良好的冲击韧性。

不仅是上述风电产业对材料具有较高的要求，纵观整个机械行业，即需要零件(特别是机械传动的齿轮及轴类零件)中心部具有较高的综合机械性能，又需要零件表面具有较高的耐磨性能。因此，材料热处理是机械行业的必要条件。但是目前五花八门的材料热处理工艺的效果并不理想。

发明内容

本发明提供一种钢材的热处理工艺，该热处理工艺简单易行，能够有效提升钢材的抗拉强度和屈服强度，更能够有效改善钢材的冲击功，因此，经过本发明处理工艺得到的钢材具有优异的表现性能，能够广泛用于机械行业中。

本发明提供一种钢材的热处理工艺，包括以下步骤：

1)淬火处理：温度为880-940℃，保温时间为1-7h，然后在35-135s冷却至500-600℃；

2)回火处理：温度为590-630℃，保温时间为3-8h，然后冷却至室温。

钢的热处理工艺是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的金相组织结构，来控制其性能的一种金属热加工工艺。

本发明通过将待处理钢材在一定条件下依次进行淬火处理和回火处理，对其内部的相结构进行改变，从而有效提高钢材的抗拉强度、屈服强度以及冲击功。

在本发明中，被处理的钢材可以是机械领域的常用材料。

如上所述的钢材的热处理工艺，其中，步骤1)中，所述冷却的介质为水或水基淬火液。

如上所述的钢材的热处理工艺，其中，所述钢材选自42CrMo₄、42CrMo、34CrNiMo₆和31CrMoV₉中的一种。

如上所述的钢材的热处理工艺，其中，步骤1)中，所述冷却介质为水；

所述淬火处理的温度为880-920℃，保温时间为1-7h，然后在35-75s冷却至500-600℃。

如上所述的钢材的热处理工艺，其中，步骤1)中，所述冷却介质为水基淬火液；

所述淬火处理的温度为900-940℃，保温时间为4-5h，然后在90-135s冷却至500-600℃。

如上所述的钢材的热处理工艺，其中，

所述钢材为42CrMo₄；