专利名称：GCr15刀辊强韧化热处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热处理工艺，尤其涉及GCrl5刀辊强韧化热处理工艺。
背景技术：
材料为GCrl5的切断刀辊是某进ロ机械设备的重要配件，常规的GCrl5热处理淬火エ艺为エ件加热至850°C，保温0.5小时后出炉油冷；冷到室温后立即进行冷处理，在_70°C保温2小时后取出；エ件加热至250°C，保温2 3小时后出炉空冷。按常规热处理工艺处理后，刀辊的硬度达到60 63HRC，然而经常发生变形和开裂脆断，强韧性不足，使用寿命较短，热处理性能达不到要求。
发明内容
本发明的目的就是为了克服常规GCr 15热处理淬火后，エ件强韧性不足等缺陷而提供ー种GCrl5刀辊强韧化热处理工艺，提高刀辊的使用寿命。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现ー种GCrl5刀辊强韧化热处理工艺，该エ艺包括以下步骤， (1)固溶エ件进炉加热到690 700°C保温I小时后再升温至1040±10°C保温I小吋，随即エ件油冷；
(2)高温回火固溶エ件加热至690±10°C保温2小时，空冷；
(3)淬火加工后エ件升温至850±10°C，保温I.5小时，接着油冷；
(4)低温回火加热到250±10°C保温2 3小时后空冷。优选的，所述步骤(3)中所述加工后エ件是先加热到700°C保温I小时再升温至850±10°C，保温I. 5小时，接着油冷的。优选的，所述步骤(I)中エ件是进炉加热到700°C保温I小时后再升温至1040±10°C保温I小时，随即エ件油冷。优选的，所述GCrl5刀辊强韧化热处理工艺采用的热处理设备是箱式多用炉。与现有技术相比，本发明的有益效果为采用碳化物超细化处理方法，改善了材料组织，提高了材料的强韧性；用本发明的エ艺处理的切断刀辊耐磨性提高7倍，冲击韧性提高2倍，使用寿命提高2-4倍，完全达到进ロ刀辊的水平。
图I为本发明刀辊外形 图2为本发明热处理工艺 图3为本发明热处理碳化物颗粒分布曲线 图4为常规热处理碳化物颗粒分布曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例I :
材料为GCrl5的切断刀辊，其外形如图I所示，该刀辊单件重量100kg，每炉装8件。采用的热处理设备是箱式多用炉，加热功率120KW。工作室尺寸1500X750X750mm。GCrl5刀辊的强韧化热处理工艺，按照下列步骤进行
(1)固溶エ件进炉加热到690°C保温I小时后再升温至1030°C保温I小时，所有碳化物全部溶入奥氏体中，并使碳化物成分均匀化，随即エ件油冷，得到过饱和的马氏体；
(2)高温回火固溶エ件加热至680°C保温2小时空冷，转变为索氏体，碳化物呈球状分布。(3)淬火加工后エ件升温至840°C，保温I. 5小时，组织转变成奥氏体，一定数量的碳化物颗粒被保留。接着油冷，转变成马氏体。·(4)低温回火加热到240°C保温2小时后空冷。淬火马氏体转变为回火马氏体，得到的组织为细针状马氏体基体上分布着弥散细小的碳化物颗粒。实施例2
本实施例同实施例1，不同之处在于上述步骤(3)中所述加工后エ件是先加热到700°C保温I小时再升温至840°C，保温I. 5小时，接着油冷的。热处理工艺图如图2所示。实施例3:
本实施例同实施例2，不同之处在于步骤(I)中エ件进炉加热到700°C保温I小时后再升温至1040°C保温I小吋；步骤(2)中固溶エ件加热至690°C;步骤(3)中加工后エ件是先加热到700°C保温I小时再升温至850°C，保温I. 5小时；步骤(4)中加热到250°C保温
2.5小时后空冷。实施例4:
本实施例同实施例2，不同之处在于步骤(I)中エ件进炉加热到700°C保温I小时后再升温至1050°C保温I小吋；步骤(2)中固溶エ件加热至700°C;步骤(3)中加工后エ件是先加热到700°C保温I小时再升温至860°C，保温I. 5小时；步骤(4)中加热到260°C保温3小时后空冷。将上述实施例中处理后的GCrl5钢试样和进行常规热处理后的GCrl5钢试样进行如下对比
I、处理后的显微组织对比。ニ组试用图象分析仪放大2500倍检查，组织内均未发现残余奥氏体。这可能是由于回火温度较高的结果，所以经250°C回火后，可以取消冰冷处理，电子探针检查表明，淬火马氏体内碳含量在0. 40 0. 54%左右，淬火后显微组织内残留碳化物量在6 8%之间。这两组试样的碳化物颗粒分布曲线见图3及图4;由两图比较可知经本发明超细化处理后，碳化物粒度细，圆度好，大小一致，分布均匀，经測定，碳化物平均颗粒直径为
0.38 u m。2、接触疲劳性能対比。在不同应カ条件下，GCr15钢的接触疲劳性能见下表
权利要求
1.ー种GCrl5刀辊强韧化热处理工艺，其特征在于，所述GCrl5刀辊强韧化热处理工艺包括以下步骤 (1)固溶エ件进炉加热到690 700°C保温I小时后再升温至1040±10°C保温I小吋，随即エ件油冷； (2)高温回火固溶エ件加热至690±10°C保温2小时，空冷； (3)淬火加工后エ件升温至850±10°C，保温I.5小时，接着油冷； (4)低温回火加热到250±10°C保温2 3小时后空冷。
2. 如权利要求I所述的GCrl5刀辊强韧化热处理工艺，其特征在于，所述步骤(3)中所述加工后エ件是先加热到700°C保温I小时再升温至850±10°C，保温I. 5小时，接着油冷的。
3.如权利要求I或2所述的GCrl5刀辊强韧化热处理工艺，其特征在于，所述步骤(I)中エ件是进炉加热到700°C保温I小时后再升温至1040±10°C保温I小吋，随即エ件油冷。
4.如权利要求I或2所述的GCrl5刀辊强韧化热处理工艺，其特征在于，所述GCrl5刀辊强韧化热处理工艺采用的热处理设备是箱式多用炉。
5.如权利要求3所述的GCrl5刀辊强韧化热处理工艺，其特征在于，所述GCrl5刀辊强韧化热处理工艺采用的热处理设备是箱式多用炉。
全文摘要
本发明涉及GCr15刀辊强韧化热处理工艺，该工艺步骤为，(1)固溶工件进炉加热到690～700℃保温1小时后再升温至1040±10℃保温1小时，随即工件油冷；(2)高温回火固溶工件加热至690±10℃保温2小时，空冷；(3)淬火加工后工件升温至850±10℃，保温1.5小时，接着油冷；(4)低温回火加热到250±10℃保温2～3小时后空冷。优选方案为步骤(3)中所述加工后工件是先加热到700℃保温1小时再升温至850±10℃的。与现有技术相比，本发明采用碳化物超细化处理方法，改善了材料组织，提高了材料的强韧性；用本发明工艺处理的刀辊耐磨性提高7倍，冲击韧性提高2倍，使用寿命提高2-4倍，完全达到进口刀辊的水平。
文档编号C21D9/38GK102864292SQ201110186810
公开日2013年1月9日 申请日期2011年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者徐济祥 申请人:上海热处理厂有限公司