18CrNiMo7-6齿轮轴锻件预热处理等温退火工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种18CrNiMo7?6齿轮轴锻件预热处理等温退火工艺，属于金属材料热处理领域，其包括步骤：a、预加热处理，将18CrNiMo7?6风电齿轮轴锻件，预热处理选用台车式热处理炉，以小于150℃/h的加热速度加热到930～950℃；b、保温处理，按锻件截面尺寸1.5min/mm的计算930～950℃保温时间，保温结束打开炉门，将台车开出；待锻件表面冷却到600～650℃，将台车开入且关门，再加热到750℃保温1小时；c、冷却处理，以小于10℃/h的速度炉冷到550℃出炉空冷。本发明提供的一种18CrNiMo7?6齿轮轴锻件预热处理等温退火工艺，能够使预热处理后得到铁素体+珠光体金相组织，满足18CrNiMo7?6齿轮轴锻件需要的显微组织要求。
【专利说明】
18CrN i Mo7-6齿轮轴锻件预热处理等温退火工艺
技术领域
[0001 ]本发明涉及金属材料热处理领域，特别是涉及一种18CrNiMo7-6齿轮轴锻件预热处理等温退火工艺。
【背景技术】
[0002]齿轮轴锻件，是风力发电齿轮箱的主要构件，技术要求比较高。其中常用的齿轮轴锻件材料为18CrNiMo7-6。18CrNiMo7-6为德国牌号，原牌号为17CrNiMo6，随着减速器机械行业和风电行业、高铁行业的迅猛发展，18CrNiMo7-6作为齿轮或齿轮轴关键件的主导应用材料，为确保其产品的高效性、安全性运行，技术要求为预热处理后金相组织为铁素体+珠光体。
[0003]常规的预热处理工艺为正火+回火，或者等温正火，可是对于18CrNiMo7-6材料，正火+回火后的金相组织为贝氏体回火组织。等温正火是将工件加热至奥氏体化温度，保持一定时间，随后以一定的方式冷却至等温温度，并保持一定时间使其完成铁素体+珠光体或珠光体相变，然后出炉空冷的工艺过程。等温正火需要等温几十个小时后空冷，才能得到铁素体+珠光体，如果等温时间不足，虽然大部分金相组织为铁素体+珠光体，还会有少量的非平衡组织贝氏体形成。常规的预热处理工艺正火+回火，或者等温正火都不易于实现技术要求获得的铁素体+珠光体的金相组织。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的是提供一种18CrNiMo7-6齿轮轴锻件预热处理等温退火工艺，能够使预热处理后得到铁素体+珠光体金相组织，满足18CrNiMo7-6齿轮轴锻件需要的显微组织要求。
[0005]特别地，本发明提供了一种18CrNiMo7-6齿轮轴锻件预热处理等温退火工艺，包括以下步骤:
[0006]a、预加热处理，将18CrNiMo7_6风电齿轮锻件，预热处理选用台车式热处理炉，以小于150°C/h的加热速度加热到930?950°C ;
[0007]b、保温处理，按锻件截面尺寸1.5min/mm的计算930?950°C保温时间，保温结束打开炉门，将台车开出；待锻件表面冷却到600?650°C，将台车开入且关门，再加热到750°C保温I小时；
[0008]c、冷却处理，以小于1 °C /h的速度炉冷到550 V出炉空冷。
[0009]进一步地，所述步骤b中以按照所述风电齿轮锻件的最大截面尺寸计算保温时间。
[0010]进一步地，所述步骤c中采用控制加热炉的加热功率以使得降温速度小于10°C/h。
[0011]进一步地，所述步骤c中采用控制加热炉的炉门开启大小以使得降温速度小于10
。。/h。
[0012]进一步地，所述等温退火工艺处理后得到的18CrNiMo7-6齿轮轴的金相组织为铁素体+珠光体。
[0013]本发明提供的一种18CrNiMo7-6齿轮轴锻件预热处理等温退火工艺，通过预加热处理、保温处理、冷却处理等工艺步骤，将18CrNiMo7-6风电齿轮锻件，预热处理选用台车式热处理炉，以小于150°C/h的加热速度加热到930?950°C;按锻件截面尺寸1.5min/mm的计算930?9500C保温时间，保温结束打开炉门，将台车开出，待锻件表面冷却到600?650 V，将台车开入且关门；加热到750°C保温I小时，以小于10°C/h的速度炉冷到550°C出炉空冷。最终使预热处理后得到铁素体+珠光体金相组织，满足18CrNiMo7-6齿轮轴锻件需要的显微组织要求。
【附图说明】
[0014]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
[0015]图1是根据本发明一个实施例的一种18CrNiMo7-6齿轮轴锻件预热处理等温退火工艺的流程示意图。
【具体实施方式】
[0016]对于18CrNiMo7-6钢，处理退火工艺的难点在于即要保证获得F+P (F为铁素体，P是珠光体)，同时还要必须保证具有去氢功能;化学成分设计的难点在于即要保证晶粒度及晶粒度耐久性，同时还要必须保证窄淬透性带，并且晶粒度及晶粒度耐久性还取决于终锻温度的控制。
[0017]图1是根据本发明一个实施例的一种18CrNiMo7_6齿轮轴锻件预热处理等温退火工艺的流程示意图。如图1所示，本发明提供了一种18CrNiMo7-6齿轮轴锻件预热处理等温退火工艺，包括以下步骤:
[0018]a、预加热处理，将18CrNiMo7_6风电齿轮轴锻件，预热处理选用台车式热处理炉，以小于150°C/h的加热速度加热到930?950°C ;
[0019]b、保温处理，按锻件截面尺寸1.5min/mm的计算930?950°C保温时间，保温结束打开炉门，将台车开出；待锻件表面冷却到600?650°C，将台车开入且关门，再加热到750°C保温I小时；
[0020]c、冷却处理，以小于10°C/h的速度炉冷到550°C出炉空冷。
[0021 ]具体地，在步骤b中以按照所述风电齿轮锻件的最大截面尺寸计算保温时间，即所述风电齿轮锻件的最大截面尺寸除以1.5得到结果即为需要930?950°C保温的时间，单位为分钟。
[0022]在一个具体的实施方式中，在步骤c中采用控制加热炉的加热功率以使得降温速度小于10°C/h。其是因为完全关闭台车式热处理炉时，其炉内降温速度大于10°C/h，不满足本发明的工艺要求，可以适当开启台车式热处理炉以恰当的加热速率加热，以控制降温速度小于10°C/h。
[0023]在另一个具体的实施方式中，所述步骤c中采用控制加热炉的炉门开启大小以使得降温速度小于10°C/h。其实因为完全关闭台车式热处理炉时，其炉内降温速度远远小于10°C/h，虽然满足本发明的工艺要求，但是所需降温时间过长，可以适当开启台车式热处理炉的炉门至一定程度，增大空气流通，以控制降温速度小于10°c/h。
[0024]进一步地，经过本发明的等温退火工艺处理后得到的18CrNiMo7_6齿轮轴的金相组织为铁素体+珠光体。
[0025]本发明提供的一种18CrNiMo7_6齿轮轴锻件预热处理等温退火工艺，通过预加热处理、保温处理、冷却处理等工艺步骤，将18CrNiMo7-6风电齿轮锻件，预热处理选用台车式热处理炉，以小于150°C/h的加热速度加热到930?950°C;按锻件截面尺寸1.5min/mm的计算930?9500C保温时间，保温结束打开炉门，将台车开出，待锻件表面冷却到600?650 V，将台车开入且关门；加热到750°C保温I小时，以小于10°C/h的速度炉冷到550°C出炉空冷。最终使预热处理后得到铁素体+珠光体金相组织，满足18CrNiMo7-6齿轮轴锻件需要的显微组织要求。
[0026]在一个具体的实施方式中，以18CrNiMo7_6风电齿轮轴锻造为例，包括以下工序:
[0027](I)将18CrNiMo7_6风电齿轮锻件，预热处理选用台车式热处理炉，以小于150°C/h的加热速度加热到930?950°C ；
[0028](2)按锻件截面尺寸1.5min/mm的计算930?950°C保温时间，保温结束打开炉门，将台车开出，待锻件表面冷却到600?650°C，将台车开入且关门；
[0029](3)加热到750°C保温I小时，以小于10°C/h的速度炉冷到550°C出炉空冷。
[0030]采用这一工艺，可以有效地控制18CrNiMo7-6齿轮锻件在预热处理时产生贝氏体组织，得到铁素体+珠光体金相组织，符合18CrNiMo7-6风电齿轮轴的技术要求。
[0031]至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
【主权项】
1.一种18CrNiMo7-6齿轮轴锻件预热处理等温退火工艺，其特征在于，包括以下步骤: a、预加热处理，将18CrNiMo7-6风电齿轮锻件，预热处理选用台车式热处理炉，以小于150°C/h的加热速度加热到930?950°C ; b、保温处理，按锻件截面尺寸1.5min/mm的计算930?950°C保温时间，保温结束打开炉门，将台车开出；待锻件表面冷却到600?650°C，将台车开入且关门，再加热到750°C保温I小时； c、冷却处理，以小于10°C/h的速度炉冷到5500C出炉空冷。2.根据权利要求1所述的预热处理等温退火工艺，其特征在于，所述步骤b中以按照所述风电齿轮锻件的最大截面尺寸计算保温时间。3.根据权利要求1或2所述的预热处理等温退火工艺，其特征在于，所述步骤c中采用控制加热炉的加热功率以使得降温速度小于1 °C /h。4.根据权利要求1或2所述的预热处理等温退火工艺，其特征在于，所述步骤c中采用控制加热炉的炉门开启大小以使得降温速度小于10°C/h。5.根据权利要求1-4中任一项所述的预热处理等温退火工艺，其特征在于，所述等温退火工艺处理后得到的18CrNiMo7-6齿轮轴的金相组织为铁素体+珠光体。
【文档编号】C21D1/26GK105969949SQ201610390732
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】徐文博, 闫来平
【申请人】溧阳市金昆锻压有限公司