专利名称：一种含碳量偏高的中碳钢调质处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种针对含碳量偏高的中碳钢的调质处理工艺，属于金属热处理技术领域。
背景技术：
调质处理是通过淬火加高温回火的热处理方法，使钢的性能得到很大程度的调整，达到所需的强度、塑性和韧性，获得良好的综合机械性能。对于含碳量偏高的中碳钢(含碳量O. 45%以上)，目前国内厂家主要采用的是油类淬火法。油类淬火法能减小工件的淬火应力，防止工件变形和开裂，但冷却能力较差，淬透深度小，且淬火用油成本较高，在使用过程中容易起火燃烧，产生油烟和火灾隐患
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种解决现有技术存在的冷却能力差，淬透深度小，淬火用油成本较高，在使用过程中容易起火燃烧，产生油烟和火灾隐患的问题的含碳量偏高的中碳钢调质处理工艺。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是一种含碳量偏高的中碳钢调质处理工艺，其包括下列步骤(I)、工件在淬火炉内加热保温至足够时间后出料，准备淬火；(2)、通过对中碳钢材料的化学成分和机械性能分析来确定中碳钢采用的水溶性淬火液的浓度范围；(3)、根据上述浓度范围的分析，水溶性淬火液浓度按重量配比为9. 5 10. 5份水溶性淬火液原液比90. 5 89. 5份水，水溶性淬火液温度为20°C 40°C ；(4)、开启搅拌电机，进行均勻搅拌，转速控制在25r/min 35r/min ；(5)、根据水溶性淬火液唯独控制淬火池底部传送链板速度，确保工件冷却出水后温度小于200°C ；(6)、将步骤(5)中淬火完毕后的工件进回火炉进行回火，回火温度530°C 550。。。上述的含碳量偏高的中碳钢调质处理工艺，所述搅拌电机转速为30r/min。上述的含碳量偏高的中碳钢调质处理工艺，所述水溶性淬火液温度30°C。上述的含碳量偏高的中碳钢调质处理工艺，所述回火温度540°C。本发明含碳量偏高的中碳钢调质处理工艺的优点是采用水基介质，大大降低了淬火介质的费用，且提高了冷却速度，冷却能力强，可以更好的达到产品所需的金相组织和硬度要求；可以通过控制淬火液浓度9. 5% 10. 5%、搅拌速度25r/min 35r/min、淬火液温度20°C 40°C、传送链板速度等参数，来实现对含碳量在O. 45—0. 60%的含碳量偏高的中碳钢产品的调质需求，而油类淬火法往往根据不同材质的产品，更换不同品种的淬火用油；使用过程中完全不燃烧，无毒无油烟，对环境无污染。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明；实施例I :一种含碳量偏高的中碳钢调质处理工艺，其包括下列步骤(I)、工件在淬火炉内加热至840°C，保温至足够时间后出料，准备淬火；(2)、通过对中碳钢材料的化学成分和机械性能分析来确定中碳钢采用的水溶性淬火液的浓度范围；(3)、根据上述浓度范围的分析，水溶性淬火液浓度按重量配比为9. 5份水溶性淬火液原液比90. 5份水，水溶性淬火液温度为20°C ；
(4)、开启搅拌电机,进行均勻搅拌,转速控制在25r/min ；(5)、根据水溶性淬火液唯独控制淬火池底部传送链板速度，确保工件冷却出水后温度120。。;(6)、将步骤(5)中淬火完毕后的工件进回火炉进行回火，回火温度530°C。步骤三中所用的水溶性淬火液原液为PAG原液，其化学名称为聚亚烷基二醇。实施例2 一种含碳量偏高的中碳钢调质处理工艺，其包括下列步骤(I)、工件在淬火炉内加热至840°C，保温至足够时间后出料，准备淬火；(2)、通过对中碳钢材料的化学成分和机械性能分析来确定中碳钢采用的水溶性淬火液的浓度范围；(3)、根据上述浓度范围的分析，水溶性淬火液浓度按重量配比为10份水溶性淬火液原液比90份水，水溶性淬火液温度为30°C ；(4)、开启搅拌电机,进行均勻搅拌,转速控制在30r/min ；(5)、根据水溶性淬火液唯独控制淬火池底部传送链板速度，确保工件冷却出水后温度160°C ;(6)、将步骤(5)中淬火完毕后的工件进回火炉进行回火，回火温度540°C。实施例3 (I)、工件在淬火炉内加热至840°C，保温至足够时间后出料，准备淬火；(2)、通过对中碳钢材料的化学成分和机械性能分析来确定中碳钢采用的水溶性淬火液的浓度范围；(3)、根据上述浓度范围的分析，水溶性淬火液浓度按重量配比为10. 5份水溶性淬火液原液比89. 5份水，水溶性淬火液温度为40°C ；(4)、开启搅拌电机,进行均勻搅拌,转速控制在35r/min ；(5)、根据水溶性淬火液唯独控制淬火池底部传送链板速度，确保工件冷却出水后温度180 0C ；(6)、将步骤(5)中淬火完毕后的工件进回火炉进行回火，回火温度550°C。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种含碳量偏高的中碳钢调质处理工艺，其包括下列步骤 (1)、エ件在淬火炉内加热至840°C，保温至足够时间后出料，准备淬火； (2)、通过对中碳钢材料的化学成分和机械性能分析来确定中碳钢采用的水溶性淬火液的浓度范围； (3)、根据上述浓度范围的分析，水溶性淬火液浓度按重量配比为9.5 10. 5份水溶性淬火液原液比90. 5 89. 5份水，水溶性淬火液温度为20°C 40°C ； (4)、开启搅拌电机,进行均勻搅拌,转速控制在25r/min 35r/min； (5)、根据水溶性淬火液唯独控制淬火池底部传送链板速度，确保エ件冷却出水后温度小于200 0C ； (6)、将步骤(5)中淬火完毕后的エ件进回火炉进行回火，回火温度530°C 550°C。
2.根据权利要求I所述的含碳量偏高的中碳钢调质处理工艺，其特征是所述搅拌电机转速为30r/min。
3.根据权利要求I所述的含碳量偏高的中碳钢调质处理工艺，其特征是所述水溶性淬火液温度30°C。
4.根据权利要求I所述的含碳量偏高的中碳钢调质处理工艺，其特征是所述回火温度 540°C。
全文摘要
本发明公开了一种含碳量偏高的中碳钢调质处理工艺，其包括下列步骤(1)、工件在淬火炉内加热至840℃，保温至足够时间后出料，准备淬火；(2)、通过对中碳钢材料的化学成分和机械性能分析来确定中碳钢采用的水溶性淬火液的浓度范围；(3)、根据上述浓度范围的分析，水溶性淬火液浓度按重量配比为9.5～10.5份水溶性淬火液原液比90.5～89.5份水，水溶性淬火液温度为20℃～40℃；(4)、开启搅拌电机，进行均匀搅拌，转速控制在25r/min～35r/min；(5)、根据水溶性淬火液唯独控制淬火池底部传送链板速度，确保工件冷却出水后温度小于200℃；(6)、将步骤(5)中淬火完毕后的工件进回火炉进行回火，回火温度530℃～550℃。采用水基介质，大大降低了淬火介质的费用，且提高了冷却速度，可以更好的达到产品所需的金相组织和硬度要求。
文档编号C21D1/25GK102676754SQ20111044571
公开日2012年9月19日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者付德诚, 纪建奕, 纪文涛, 纪爱师 申请人:青特集团有限公司