本发明涉及热处理工艺技术领域，具体涉及一种AISI410钢热处理工艺。
背景技术：
叶轮是鼓风机、压缩机的重要部件，工作条件比较苛刻，常因某些原因而发生损坏，严重的影响机组安全稳定长周期运行，叶轮的冲击韧性对于叶轮的安全运转至关重要，但是由于热处理等原因造成其冲击韧性不能达到标准，给叶轮带来安全隐患。
目前，离心压缩机叶轮用AISI410钢的传统热处理工艺方案包括正火处理，回火处理，淬火处理，回火处理，其中：正火处理的工艺规范是：加热至990±10℃保温后空冷至室温；回火处理的工艺规范是：加热至740±10℃保温后空冷至室温；淬火处理的工艺规范是：加热至980±10℃保温后油冷至200℃以下后，在空冷至室温；回火处理的工艺规范是：加热至570～600℃保温后空冷至室温。如果采用传统热处理方法得到的力学性能经常出现冲击功差，冲击功一般在20J左右，不能满足设计要求44J，给制造厂带来了巨大的直接损失，和给用户造成了间接损失。
技术实现要素：
针对上述现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种AISI410钢热处理工艺。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种AISI410钢热处理工艺，包括如下步骤：
第一淬火处理：在500℃以下入炉，加热至970～1000℃，保温时间不小于2h，出炉油冷至200℃以下后，再空冷至室温；
第一回火处理：在350℃以下入炉，加热至700～740℃，保温时间不小于3h，出炉空冷至室温；
第二淬火处理：在500℃以下入炉，加热至870～910℃，保温时间不小于2.5h，出炉油冷至200℃以下后，再空冷至室温；
第二回火处理：在350℃以下入炉，加热至570～600℃，保温时间不小于4h，出炉空冷至室温。
进一步的，所述第一淬火处理的加热至970～1000℃的加热速度为80～100℃/小时。
进一步的，所述第一淬火处理的保温时间为有效厚度mm/40～33mm小时。
进一步的，所述第一回火处理的加热至700～740℃的加热速度为50～70℃/小时。
进一步的，所述第一回火处理的保温时间为1.5×有效厚度mm/40～33mm小时。
进一步的，所述第二淬火处理的加热至870～910℃的加热速度为80～100℃/小时。
进一步的，所述第二淬火处理的保温时间为有效厚度mm/40～33mm+0.5小时。
进一步的，所述第二回火处理的加热至570～600℃的加热速度为50～70℃/小时。
进一步的，所述第二回火处理的保温时间为1.5×有效厚度mm/40～33mm+1小时。
本发明提供了一种AISI 410钢热处理工艺，通过将AISI 410钢依次进行第一淬火处理、第一回火处理、第二淬火处理和第二回火处理，使AISI 410钢材料的力学性能指标不但可以满足设计要求，同时冲击功提高明显，有的甚至可以达到100J，为压缩机安全运转提供了保障。并且，本发明热处理工艺不但可以用在AISI 410钢叶轮，而且可以用在其他采用AISI 410材料的零部件上。
附图说明
图1为本发明示例性实施的一种AISI410钢热处理工艺的流程示意图。
具体实施方式
为克服现有技术中的不足，本发明提供一种AISI410钢热处理工艺。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
如图1所示，一种AISI410钢热处理工艺，包括如下步骤：
S100、第一淬火处理：在500℃以下入炉，以80～100℃/小时的加热速度加热至970～1000℃，保温时间为有效厚度mm/40～33mm小时，且保温时间控制不少于2小时，出炉后油冷至200℃以下后，再空冷至室温；
S200、第一回火处理：在350℃以下入炉，以50～70℃/小时的加热速度加热至700～740℃，保温时间为1.5×有效厚度mm/40～33mm小时，且保温时间控制不少于3小时，出炉后空冷至室温；
S300、第二淬火处理：在500℃以下入炉，以80～100℃/小时的加热速度加热至870～910℃，保温时间为有效厚度mm/40～33mm+0.5小时，保温时间控制不少于2.5小时，出炉后油冷至200℃以下后，再空冷至室温；
S400、第二回火处理：在350℃以下入炉，以50～70℃/小时的加热速度加热至570～600℃，保温时间为1.5×有效厚度mm/40～33mm+1小时，保温时间控制不少于4小时，出炉后空冷至室温。
其中，AISI 410钢经过第一淬火处理时，对其采用了在970～1000℃的高温奥氏体化来获得成分和组织均匀、稳定性高的奥氏体，为后续的淬火提供均匀的成分和组织，然后在对其进行冷却，不但保证了其从奥氏体尽可能多的转变为马氏体，同时也使保证了其内应力较低；在AISI 410钢经过第一淬火处理后，通过第一回火处理来降低或消除第一淬火处理过程中的内应力，进而能够避免由于内应力过大导致的在第二淬火处理过程中材料的开裂，为材料进行第二淬火处理的进行做了充分的准备；在进行第二淬火处理时，采用870～910℃的低温奥氏体化以使材料内部结构获得细晶粒或超细晶粒，进而提高材料的强韧性；最后通过570～620℃的第二回火处理，使材料达到设计力学性能的要求；因此，通过将AISI 410钢依次进行第一淬火处理、第一回火处理、第二淬火处理和第二回火处理，使AISI 410钢材料的力学性能指标不但可以满足设计要求，同时冲击功提高明显，有的甚至可以达到100J，为压缩机安全运转提供了保障。并且，本发明热处理工艺不但可以用在AISI 410钢叶轮，而且可以用在其他采用AISI 410材料的零部件上。
实施例1
在本实施例中，需进行热处理的是由AISI 410钢制备的直径为Φ610mm的离心压缩机叶轮。
一种AISI410钢热处理工艺，包括如下步骤：
S100、第一淬火处理：将AISI 410钢放入到320℃的热处理炉内，以85℃/小时的速度加热至990℃，按保温时间为有效厚度mm/40mm小时，且保温时间控制为3小时，出炉后油冷至180℃后，再空冷至室温；
S200、第一回火处理：将经上述第一淬火处理的AISI 410钢放入到350℃的热处理炉内，以60℃/小时的加热速度加热至700℃，保温时间为1.5×有效厚度mm/40mm小时，且保温时间控制在4.5小时，出炉后空冷至室温；
S300、第二淬火处理：将经上述第一回火处理的AISI 410钢放入到300℃的热处理炉内，以80℃/小时的加热速度加热至900℃，保温时间为有效厚度mm/40mm+0.5小时，保温时间控制在3.5小时，出炉后油冷至200℃后，再空冷至室温；
S400、第二回火处理：将经上述第二淬火处理的AISI 410钢放入到180℃的热处理炉内，以55℃/小时的加热速度加热至590℃，保温时间为1.5×有效厚度mm/40mm+1小时，保温时间控制在5.5小时，出炉后空冷至室温。
经过热处理后的性能参数如表1所示。
实施例2
在本实施例中，需进行热处理的是由AISI 410钢制备的直径为Φ480mm的离心压缩机叶轮。
一种AISI410钢热处理工艺，包括如下步骤：
S100、第一淬火处理：将AISI 410钢放入到300℃的热处理炉内，以80℃/小时的速度加热至980℃，按保温时间为有效厚度mm/38mm小时，且保温时间控制为2.5小时，出炉后油冷至200℃后，再空冷至室温；
S200、第一回火处理：将经上述第一淬火处理的AISI 410钢放入到180℃的热处理炉内，以55℃/小时的加热速度加热至710℃，保温时间为1.5×有效厚度mm/38mm小时，且保温时间控制在3.75小时，出炉后空冷至室温；
S300、第二淬火处理：将经上述第一回火处理的AISI 410钢放入到280℃的热处理炉内，以90℃/小时的加热速度加热至890℃，保温时间为有效厚度mm/38mm+0.5小时，保温时间控制在3小时，出炉后油冷至190℃后，再空冷至室温；
S400、第二回火处理：将经上述第二淬火处理的AISI 410钢放入到160℃的热处理炉内，以60℃/小时的加热速度加热至585℃，保温时间为1.5×有效厚度mm/38mm+1小时，保温时间控制在4.75小时，出炉后空冷至室温。
经过热处理后的性能参数如表1所示。
实施例3
在本实施例中，需进行热处理的是由AISI 410钢制备的直径为Φ366mm的离心压缩机叶轮。
一种AISI410钢热处理工艺，包括如下步骤：
S100、第一淬火处理：将AISI 410钢放入到210℃的热处理炉内，以90℃/小时的速度加热至970℃，按保温时间为有效厚度mm/35mm小时，且保温时间控制为2小时，出炉后油冷至170℃后，再进行空冷至室温；
S200、第一回火处理：将经上述第一淬火处理的AISI 410钢放入到290℃的热处理炉内，以65℃/小时的加热速度加热至720℃，保温时间为1.5×有效厚度mm/35mm小时，且保温时间控制在3小时，出炉后空冷至室温；
S300、第二淬火处理：将经上述第一回火处理的AISI 410钢放入到262℃的热处理炉内，以85℃/小时的加热速度加热至905℃，保温时间为有效厚度mm/35mm+0.5小时，保温时间控制在2.5小时，出炉后油冷至180℃后，再空冷至室温；
S400、第二回火处理：将经上述第二淬火处理的AISI 410钢放入到260℃的热处理炉内，以50℃/小时的加热速度加热至595℃，保温时间为1.5×有效厚度mm/35mm+1小时，保温时间控制在4小时，出炉后空冷至室温。
经过热处理后的性能参数如表1所示。
实施例4
在本实施例中，需进行热处理的是由AISI 410钢制备的直径为Φ864mm的离心压缩机叶轮。
一种AISI410钢热处理工艺，包括如下步骤：
S100、第一淬火处理：将AISI 410钢放入到190℃的热处理炉内，以95℃/小时的速度加热至1000℃，按保温时间为有效厚度mm/33mm小时，且保温时间控制为3.5小时，出炉后油冷至190℃后，再空冷至室温；
S200、第一回火处理：将经上述第一淬火处理的AISI 410钢放入到280℃的热处理炉内，以70℃/小时的加热速度加热至740℃，保温时间为1.5×有效厚度mm/33mm小时，且保温时间控制在5.25小时，出炉后空冷至室温；
S300、第二淬火处理：将经上述第一回火处理的AISI 410钢放入到275℃的热处理炉内，以95℃/小时的加热速度加热至910℃，保温时间为有效厚度mm/33mm+0.5小时，保温时间控制在4小时，出炉后油冷至195℃后，再空冷至室温；
S400、第二回火处理：将经上述第二淬火处理的AISI 410钢放入到320℃的热处理炉内，以65℃/小时的加热速度加热至570℃，保温时间为1.5×有效厚度mm/33mm+1小时，保温时间控制在6.25小时，出炉后空冷至室温。
经过热处理后的性能参数如表1所示。
实施例5
在本实施例中，需进行热处理的是由AISI 410钢制备的直径为Φ1212mm的离心压缩机叶轮。
一种AISI410钢热处理工艺，包括如下步骤：
S100、第一淬火处理：将AISI 410钢放入到500℃的热处理炉内，以100℃/小时的速度加热至995℃，按保温时间为有效厚度mm/36mm小时，且保温时间控制为5小时，出炉后油冷至185℃后，再空冷至室温；
S200、第一回火处理：将经上述第一淬火处理的AISI 410钢放入到330℃的热处理炉内，以50℃/小时的加热速度加热至730℃，保温时间为1.5×有效厚度mm/36mm小时，且保温时间控制在7.5小时，出炉后空冷至室温；
S300、第二淬火处理：将经上述第一回火处理的AISI 410钢放入到500℃的热处理炉内，以100℃/小时的加热速度加热至870℃，保温时间为有效厚度mm/36mm+0.5小时，保温时间控制在5.5小时，出炉后油冷至185℃后，再空冷至室温；
S400、第二回火处理：将经上述第二淬火处理的AISI 410钢放入到350℃的热处理炉内，以70℃/小时的加热速度加热至600℃，保温时间为1.5×有效厚度mm/36mm+1小时，保温时间控制在8.5小时，出炉后空冷至室温。
经过热处理后的性能参数如表1所示。
对比实施例1
生产热处理前直径为Φ550mm的叶轮，AISI 410钢装炉进行热处理工艺，包括正火处理，回火处理，淬火处理和回火处理。
正火处理：AISI 410钢装入346℃的热处理炉内，以90℃/小时的速度加热至1000℃，保温时间为2.5小时，出炉空冷；
回火处理：AISI 410钢装入184℃的热处理炉内，以50℃/小时的速度加热至740℃，保温时间为3.25小时，出炉空冷。
淬火处理：AISI 410钢装入320℃的热处理炉内，以95℃/小时的速度加热至990℃，保温时间为2.5小时，出炉油冷至200℃后空冷；
回火处理：AISI 410钢装入1840℃的热处理炉内，以55℃/小时的速度加热至590℃，保温时间为3.25小时，出炉空冷。
经过热处理后的性能参数如表1所示。
对比实施例2
生产热处理前直径为Φ450mm的叶轮，AISI 410钢装炉进行热处理工艺，包括正火处理，回火处理，淬火处理和回火处理。
正火处理：AISI 410钢装入315℃的热处理炉内，以90℃/小时的速度加热至995℃，保温时间为2小时，出炉空冷；
回火处理：AISI 410钢装入176℃的热处理炉内，以55℃/小时的速度加热至725℃，保温时间为3小时，出炉空冷。
淬火处理：AISI 410钢装入306℃的热处理炉内，以90℃/小时的速度加热至985℃，保温时间为2小时，出炉油冷至200℃后空冷；
回火处理：AISI 410钢装入167℃的热处理炉内，以50℃/小时的速度加热至585℃，保温时间为3小时，出炉空冷。
经过热处理后的性能参数如表1所示。
对比实施例3
生产热处理前直径为Φ780mm的叶轮，AISI 410钢装炉进行热处理工艺，包括正火处理，回火处理，淬火处理和回火处理。
正火处理：AISI 410钢装入294℃的热处理炉内，以90℃/小时的速度加热至1000℃，保温时间为3.5小时，出炉空冷；
回火处理：AISI 410钢装入176℃的热处理炉内，以60℃/小时的速度加热至730℃，保温时间为5.25小时，出炉空冷。
淬火处理：AISI 410钢装入268℃的热处理炉内，以90℃/小时的速度加热至970℃，保温时间为3.5小时，出炉油冷至185℃后空冷；
回火处理：AISI 410钢装入152℃的热处理炉内，以55℃/小时的速度加热至580℃，保温时间为5.25小时，出炉空冷。
经过热处理后的性能参数如表1所示
如表1所示，通过本发明提供的热处理工艺后的AISI 410钢，不但在抗拉强度、屈服强度和硬度上符合鼓风机的叶轮标准，而且与对比实施例1至3相比，其延伸率、断面收缩率和冲击功有着明显的提高，特别是冲击功，有的冲击功甚至可以达到100J，因此，其能够为压缩机安全运转提供了保障。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。