一种大型电渣熔铸42CrMo钢曲轴的热处理方法

文档序号:3364172阅读:345来源:国知局
专利名称:一种大型电渣熔铸42CrMo钢曲轴的热处理方法
技术领域
本发明属于电渣熔铸42CrMo钢热处理工艺技术领域。
背景技术
电渣熔铸是一种使金属精炼和铸造成型一次完成,生产优质合金铸件的电渣冶金工艺。它是利用电流通过液渣所产生的电阻热,不断地将金属电极熔化,熔化的金属汇聚成滴,穿过渣层滴入金属熔池,同时在异型水冷模内凝固成铸件的技术。铸件在水冷模内快速冷却顺序结晶,金属组织致密、成分均勻,消除了机械和物理性质的异向性,低倍组织得到改善,一般铸件中常见的发纹、疏松、缩孔、夹渣、偏析等缺陷基本被消除,铸件的各项性能指标明显优于普通砂型铸件。实现以铸代锻的方法,可以降低毛坯材料成本。目前尚没有关于大型电渣熔铸在42CrMo钢曲轴热处理方法的应用报道。42CrMo钢曲轴大量用在大型隔膜泵上,在此之前,通常采用42CrMo钢锻件,其毛坯料的重量为成品件的3倍,而且机加工时间长。

发明内容
本发明目的在于提供一种可降低原材料的毛坯重量、缩短生产加工周期且可取代 42CrMo锻钢曲轴的大型电渣熔铸42CrMo钢曲轴的热处理方法。本发明采用以下工艺步骤1、正火将经加工后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴置于加热炉内,经350°C、650°C、 860890 920°C正火处理,保温一段时间,正火采用空冷;2、回火将正火后的钢曲轴置于回火炉内,加温至650°C 700°C,保温一段时间, 回火后采用空冷;3、调质正火、回火后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴经喷丸后,在炉内经650°C、860°C 淬火保温一段时间后油冷;再经570°C保温一段时间后空冷;1、2、3步骤所用的保温时间,需根据工件重量和装炉量确定。(该行业常规技术)本发明有益效果大型电渣熔铸42CrMo钢的热处理与锻件42CrMo钢的热处理有很大区别,原因是电渣熔铸工艺和锻造工艺所获得的坯料原始组织状态完全不同,电渣熔铸后的表层和心部组织有较大的差别,表层晶粒较细小,心部晶粒较粗大并有柱状晶,锻造后的组织是较均勻的等轴晶。为使电渣熔铸42CrMo钢的力学性能达到锻件42CrMo钢的力学性能标准(JB/ T6396-2006),预备热处理是关键。在预处理的过程中,将使电渣熔铸后的心部粗大柱状晶转变成表层和心部都均勻的等轴晶。在同样的调质处理后,电渣熔铸件的力学性能达到了锻件标准,实现了电渣熔铸件代替锻件。从2007年2月至现在,申请人已经采购电渣熔铸曲轴毛坯,生产4种规格的曲轴, 其中最大重量达12. 5吨,交付使用70余件,产品力学性能指标均达到技术要求。与锻件毛坯相比,电渣熔铸坯料的重量降低50%,机械加工余量小,缩短粗加工周期1/3,大大节省了毛坯成本和粗加工成本,累计节约资金达千万元以上。经过现场实际应用后,曲轴工作状况良好,运行平稳,尤其在超大负荷状态下,没有出现弯曲、折断等现象,完全达到了使用要求。随着矿山、冶金、石化等领域应用的不断扩展,电渣熔铸曲轴必将具有广阔的市场前景。


图1是本发明的正火、回火工艺曲线图2是本发明调质工艺曲线;图3是本发明实施例1热处理正火、回火工艺曲线;图4是本发明实施例1热处理调质工艺曲线;图5是本发明实施例2热处理正火、回火工艺曲线;图6是本发明实施例2热处理调质工艺曲线;
具体实施例方式如图所示,本发明采用以下工艺步骤1、正火将经加工后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴置于加热炉内,经350°C、650°C、 860°C>890 920°C正火处理,保温一段时间,采用空冷;2、回火将正火后的钢曲轴置于回火炉内,加温至650°C 700°C,保温一段时间, 回火后采用空冷;3、调质正火、回火后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴经喷丸后,在炉内经650°C、860°C 保温一段时间后油冷;再经570°C保温一段时间后空冷;1、2、3步骤所用的保温时间,需根据工件重量和装炉量确定。实施例1 三拐曲轴材质电渣熔铸42CrMo钢规格Φ 1060 X 3050mm净重5283kgl件热处理工艺曲线如图3所示1、正火将经加工后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴置于加热炉内,经350°C O小时)、 6500C (4小时)、860°C (6小时)、890 920°C (4小时)正火处理后空冷;2、回火将正火后的钢曲轴置于回火炉内,加温至650°C 700°C (15小时),后空冷;3、调质正火、回火后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴经喷丸后,在炉内经650°C 0小时)、860°C (10小时)后油冷;再经570°C (15小时)后空冷。实施例2:三拐曲轴材质电渣熔铸42CrMo钢规格Φ 1070 X沈58讓净重5049kgl件热处理工艺曲线如图4所示1、正火将经加工后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴置于加热炉内,经350°C O小时)、 6500C (4小时)、860°C (6小时)、890 920°C (2小时)正火处理后空冷;2、回火将正火后的钢曲轴置于回火炉内,加温至650°C 700°C (12小时),后空冷;3、调质正火、回火后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴经喷丸后,在炉内经650°C 0小时)、860°C (8小时)后油冷;再经570°C (12小时)后空冷。经本发明对电渣熔铸42CrMo钢曲轴70余件进行正火、回火预处理后,再经喷丸处理,再进行常规的调制处理。经在工件的本体上截取力学性能试样,经检测均达到《大型合金结构钢锻件技术条件》JB/T6396-2006的标准,电渣熔铸件的横向和纵向力学性能差别不大,给出的力学性能数据全部是横向性能。大型合金结构钢锻件技术条件JB/T6396-2006节选
权利要求
1.一种大型电渣熔铸42CrMo钢曲轴的热处理方法,其特征在于,采用以下工艺步骤(1)正火将经加工后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴置于加热炉内,经350V、650 V、 8600C>890 920°C正火处理,保温一段时间,采用空冷;(2)回火将正火后的钢曲轴置于回火炉内,加温至650°C 700°C,保温一段时间,采用空冷;(3)调质正火、回火后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴经喷丸后,在炉内经650°C、860°C淬火保温一段时间后油冷;再经570°C保温一段时间后空冷;(1)、(2)、(3)步骤所用的保温时间,需根据工件重量和装炉量确定。
2.根据权利要求1所述一种大型电渣熔铸42CrMo钢曲轴的热处理方法,其特征在于, 电渣熔铸42CrMo钢的规格为Φ 1060 X 3050mm,净重5283kg,件数为1,热处理工艺步骤为(1)正火将经加工后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴置于加热炉内,经350°C、2小时, 6500C >4小时,860°C、6小时,890 920°C、4小时,正火处理后空冷;(2)回火将正火后的钢曲轴置于回火炉内,加温至650°C 700°C、15小时,后空冷;(3)调质正火、回火后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴经喷丸后,在炉内经650°C、4小时, 8600C UO小时,后油冷;再经570°C、15小时,后空冷。
3.根据权利要求1所述一种大型电渣熔铸42CrMo钢曲轴的热处理方法,其特征在于, 电渣熔铸42CrMo钢的规格为Φ1070Χ^58πιπι,净重5049kg,件数为1,热处理工艺步骤为(1)正火将经加工后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴置于加热炉内,经350°C、2小时, 6500C >4小时,860°C、6小时,890 920°C、2小时,正火处理后空冷;(2)回火将正火后的钢曲轴置于回火炉内,加温至650°C 700°C、12小时,后空冷;(3)调质正火、回火后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴经喷丸后,在炉内经650°C、4小时, 8600C >8小时,后油冷;再经5700C >12小时,后空冷。
全文摘要
一种大型电渣熔铸42CrMo钢曲轴的热处理方法属于电渣熔铸42CrMo钢热处理工艺技术领域。本发明目的在于提供一种可降低原材料的毛坯重量、缩短生产加工周期且可取代42CrMo锻钢曲轴的大型电渣熔铸42CrMo钢曲轴的热处理方法。本发明采用以下工艺步骤1、正火将经加工后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴置于加热炉内,经350℃、650℃、860℃、890~920℃正火处理,采用空冷;2、回火将正火后的钢曲轴置于回火炉内,加温至650℃~700℃,采用空冷;3、调质正火、回火后的电渣熔铸42CrMo钢曲轴经喷丸后,在炉内经650℃、860℃淬火后油冷;再经570℃后空冷。
文档编号C21D9/30GK102329943SQ201010223590
公开日2012年1月25日 申请日期2010年7月12日 优先权日2010年7月12日
发明者刘鑫, 李萍, 赵新民, 高晶 申请人:中国有色(沈阳)冶金机械有限公司
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