[发明专利]一种8418芯棒产品及其热处理工艺

说明书

本发明属于大型锻件热处理技术领域，特别涉及一种8418芯棒产品及其热处理工艺，通过化学成分优化设计，淬火介质的优化选择及浓度控制，淬火介质的搅拌及工件入液后的窜动控制，冷热校直方式的结合设计及高低温两次回火设计，不仅有效减少各种应力的产生，同时在获得强韧性优良的综合力学性能的同时，促进残余奥氏体的转变并有效消除校直及组织转变应力，大幅提高尺寸稳定性，减少后续精加工变形几率。

技术领域

本发明属于大型锻件热处理技术领域，特别涉及一种8418芯棒产品及其热处理工艺。

背景技术

芯棒产品是生产无缝钢管的重要工具之一，芯棒产品使用环境恶劣，目前国内外主要采用的材料是H13钢，为进一步提高芯棒产品使用寿命，可以采用强韧性及力学性能与硬度均匀性更优良的8418钢进行替代。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种可以提高芯棒产品使用寿命的8418芯棒产品及其热处理工艺。

本发明的目的是这样实现的：

一种8418材料芯棒产品，按照质量百分比和不同规格包括如下成分：

一种所述的8418材料芯棒产品的热处理工艺，它包括如下步骤：

步骤1)、淬火加热：将不同规格的8418材料芯棒产品入炉，入炉温度≤350℃，升温至600～650℃，保温0.5～4h，继续升温至830～860℃，保温0.5～4h，然后全功率快速加热至淬火温度1000～1040℃，保温，保温时间按有效截面尺寸2.4～2.8h/100mm计算；

步骤2)、淬火冷却介质的搅拌：在步骤1)中不同规格的8418材料芯棒产品入淬火介质冷却前30min，对淬火槽中的淬火介质进行充分搅拌，确保淬火槽内各部位淬火介质的浓度及温度均匀一致，芯棒产品入淬火介质冷却后不仅全程要对淬火介质进行搅拌，同时芯棒产品入淬火介质冷却后的前5min要采用天车带动芯棒产品的方式在淬火槽内进行上下窜动；

步骤3)、淬火冷却：将步骤2)中的8418材料芯棒产品淬火加热保温结束出炉后根据不同规格确定8418材料芯棒产品淬火冷却参数：

步骤4)、力学性能回火：将步骤3)中淬火冷却结束后的8418材料芯棒产品放入回火炉，入炉温度≤350℃，升温至330～370℃，保温1.5～6h，继续升温至600～650℃，保温，保温时间按有效截面尺寸4.5～5.5h/100mm计算；

步骤5)、校直：将步骤4)中力学性能回火结束后的8418材料芯棒产品逐支吊出进行热校直，热校直过程中芯棒产品表面温度应≥300℃，若低于300℃应将芯棒产品重新放入回火炉加热至330～370℃后再出炉进行热校直，热校直结束后将芯棒产品空冷至室温，重新检测芯棒产品直线度，若超出设计要求，进行冷校直；

步骤6)、消除校直应力及残余奥氏体转变应力：将步骤5)中经校直直线度检测合格的8418材料芯棒产品放入回火炉，入炉温度≤350℃，升温至330～370℃，保温1.5～6h，继续升温至560～610℃，保温，保温时间按有效截面尺寸4～5h/100mm计算。

本发明相对于现有技术，有以下优点：