[发明专利]42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理方法及其制备的空心轴类锻件

说明书

本发明涉及一种42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理方法及其制备的空心轴类锻件，在淬火冷却步骤中，依次进行第一空冷处理、第一水冷处理、第二空冷处理、获取第一冷却温度、第二水冷处理、第三空冷处理、第三水冷处理以及获取第二冷却温度，上述42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理方法及其制备的空心轴类锻件，采用清洁资源水作为淬火冷却介质，相比于采用水+快速淬火油或水+快速淬火液(PAG)作为淬火冷却介质，整个生产过程零污染物排放，清洁安全，而且成本更低；淬火冷却周期短，高温待炉时间缩短，降低能耗，使42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理更为高效，不仅降低了生产成本，而且还提高了生产效率。

技术领域

本公开涉及合金结构钢热处理技术领域，尤其涉及一种42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理方法及其制备的空心轴类锻件。

背景技术

42CrMo(包括42CrMoA)合金结构钢是一种超高强度钢，具有高强度和高韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好，适宜制造需要一定强度和韧性的大、中型模具或装置。

传统的42CrMo合金结构钢空心轴类锻件的热处理一般使用水+快速淬火油或水+快速淬火液(PAG)作为冷却介质，前者存在有毒物质排放、存在环境危害，后者适用于单件小批量作业，不仅成本高昂而且单件处理效率较低。

发明内容

本发明实施例中提供了一种42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理方法及其制备的空心轴类锻件，以解决现有技术中以水+快速淬火油或水+快速淬火液(PAG)作为冷却介质存在的有毒物质排放、危害环境或成本高昂、处理效率较低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

本发明公开的一种42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理方法，所述热处理方法包括装炉步骤、淬火步骤、淬火冷却步骤、以及回火步骤，在所述淬火冷却步骤中，依次进行第一空冷处理、第一水冷处理、第二空冷处理、获取第一冷却温差、第二水冷处理、第三空冷处理、第三水冷处理以及获取第二冷却温差，

所述第一空冷处理的空冷时间为3min～5min；

所述第一水冷处理的水冷时间为15min～30min；

所述第二空冷处理的空冷时间为1min～5min；

所述获取第一冷却温差为在所述第二空冷处理前后测量所述空心轴类锻件的孔内外温度，获得第一冷却温差；

所述第二水冷处理的水冷时间为10min～20min；

所述第三空冷处理的空冷时间为1min～5min；

所述第三水冷处理的水冷时间为10min～20min；

所述获取第二冷却温差为在所述第三水冷处理前后测量所述空心轴类锻件的孔内外温度，获得第二冷却温差。

在其中的一个实施例中，在所述淬火步骤中，淬火条件为升温至650℃～660℃保温4h～6h后，继续升温至840℃～860℃，保温12h～16h。

在其中的一个实施例中，在所述淬火步骤中，升温至650℃～660℃的升温速率为30℃/h～70℃/h，升温至840℃～860℃的升温速率为50℃/h～100℃/h。

在其中的一个实施例中，在所述回火步骤中，回火条件为升温至600℃～630℃保温10h～15h。

在其中的一个实施例中，所述热处理方法为批量热处理。

在其中的一个实施例中，所述批量热处理的装炉量为60t/炉～100t/炉。

在其中的一个实施例中，在所述装炉步骤中，根据所述空心轴类锻件的结构设置装炉支垫。