专利名称：用低合金钢制作超低温钢的热处理方法
技术领域：
本发明属于机械制造铸造技术领域，涉及一种用低合金钢制作超低温钢的热处理方法。
背景技术：
目前，我国的低温用铸造低合金钢性能钢号为ZG16Mn在热处理规范900°C正火、600°C回火时，V型缺口冲击功J (_40°C)为12，使用温度。C为-40°C;钢号为ZG09Mo2V在热处理规范930°C正火、670°C回火时，V型缺口冲击功J (-70°C )为24，使用温度V为-70 V ；钢号为ZG06MnNb在热处理规范900°C正火时，V型缺口冲击功J (_70°C)为18. 5，使用温度。C为_90°C;钢号为ZG06AlNbCuN在热处理规范900°C正火时，V型缺口冲击功J (-60°C) 为33，V型缺口冲击功J (_80°C)为40，V型缺口冲击功J (-100°C)为I. I，使用温度。C为-100。。。从上可以看出，低合金钢的最低使用温度为-100°C,而ZG16Mn的最低使用温度为_40°C，且冲击功只有12J。以往的低合金钢，用现有的热处理工艺，制作不出来超低温钢铸件；必须采用高合金钢铸造件，因此铸件的制作成本很高。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种用低合金钢制出-100°C _175°C之间的低温用铸钢件，能大大降低了原材料成本的用低合金钢制作超低温钢的热处理方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种用低合金钢制作超低温钢的热处理方法，所选用的低合金钢的化学组成及质量百分比含量是C为0. 16 0. 18、Si为
0.20 0. 38,Mn 为 I. 6 I. 8,Al 为彡 0. 02、Cu 为彡 0. 01、S 为彡 0. 025、P 为彡 0. 025、RE 为 0. 12 0. 24、Pb 为彡 0. OOUSn 为彡 0. 001 ；
其工艺步骤是将铸件加热到920°C，升温速度< 150°C，保温3小时后水冷，再降温至1500C时立刻回火，回火时，将铸件加热到720 V，升温速度彡150°C，保温2小时后停电炉冷至600°C时再进行空气冷却。热处理时所用设备是150KW台车式电阻炉，要求温控精度+_5°C;两台5KW轴流风机、吊篮两个。在热处理时，铸件在台车上的摆放铸件摆放时，铸件之间须留出井字形的间隙，间隙宽度彡30MM。在热处理时，铸件入炉温度彡200°C。在热处理时，铸件出炉入水时间< 30秒。在热处理时，当铸件回火时，当加热到720°C，保温2小时，停电炉冷至600°C出炉后，立即启动两台轴流风机对准铸件鼓风冷却，降温至530°C时停止鼓风，在空气中自然冷却。本发明的积极效果是本发明采用低合金钢材料，通过特定的热处理，制出-100°c -175°C之间的低温用铸钢件，大大降低了原材料成本。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进一步说明。一种用低合金钢制作超低温钢的热处理方法，所选用的低合金钢的化学组成及质量百分比含量是C为0. 16 0. 18、Si为0. 20 0. 38、Mn为I. 6 I. 8、Al为彡0. 02、Cu 为彡 0. 01、S 为彡 0. 025、P 为彡 0. 025、RE 为 0. 12 0. 24、Pb 为彡 0. 001、Sn 为^0. 001 ;其工艺步骤是将铸件加热到920°C，升温速度< 150°C，保温3小时后水冷，再降温至150 V时立刻回火，回火时，将铸件加热到720°C，升温速度< 150°C，保温2小时后停电炉冷至600°C时再进行空气冷却。热处理时所用设备是150KW台车式电阻炉，要求温控精度+_5°C;两台5KW轴流风机、吊篮两个。在热处理时，铸件在台车上的摆放铸件摆放时，铸件之间须留出井字形的间隙，间隙宽度彡30MM。
在热处理时，铸件入炉温度彡200°C。在热处理时，铸件出炉入水时间< 30秒。在热处理时，当铸件回火时，当加热到720°C，保温2小时，停电炉冷至600°C出炉后，立即启动两台轴流风机对准铸件鼓风冷却，降温至530°C时停止鼓风，在空气中自然冷却。本发明采用低合金钢材料，通过特定的热处理，制出-100°C _175°C之间的低温用铸钢件，大大降低了原材料成本。本发明通过特定的热处理工艺，使得改性低合金钢铸件使用的最低温度为_175°C，_46°C时，冲击功不低于18J。热处理时，淬火时在a+0两相区内完成，回火时促使回转奥氏体的形成。热处理淬火根据设定的化学成分，严格执行淬火工艺，促使逆转变奥氏体的形成，以期吸收有害杂质；回火根据设定的化学成分，严格执行回火工艺，以期阻止裂纹扩展，从而提闻低温冲击功。
权利要求
1.一种用低合金钢制作超低温钢的热处理方法，其特征在于所选用的低合金钢的化学组成及质量百分比含量是C为O. 16 O. 18、Si为O. 20 O. 38,Mn为I. 6 I. 8、A1为彡 O. 02、Cu 为彡 O. 01、S 为彡 O. 025、P 为彡 O. 025、RE 为 O. 12 O. 24、Pb 为彡 O. 001、Sn 为彡 O. 001 ； 其工艺步骤是将铸件加热到920°C，升温速度< 150°C，保温3小时后水冷，再降温至1500C时立刻回火，回火时，将铸件加热到720 V，升温速度彡150°C，保温2小时后停电炉冷至600°C时再进行空气冷却。
2.如权利要求I所述用低合金钢制作超低温钢的热处理方法，其特征是热处理时所用设备是150KW台车式电阻炉，要求温控精度+_5°C ;两台5KW轴流风机、吊篮两个。
3.如权利要求I或2所述用低合金钢制作超低温钢的热处理方法，其特征是在热处理时，铸件在台车上的摆放铸件摆放时，铸件之间须留出井字形的间隙，间隙宽度彡 30MM。
4.如权利要求I或2所述用低合金钢制作超低温钢的热处理方法，其特征是在热处理时，铸件入炉温度彡200°C。
5.如权利要求3所述用低合金钢制作超低温钢的热处理方法，其特征是在热处理时，铸件入炉温度彡200°C。
6.如权利要求I或2所述用低合金钢制作超低温钢的热处理方法，其特征是在热处理时，铸件出炉入水时间< 30秒。
7.如权利要求3所述用低合金钢制作超低温钢的热处理方法，其特征是在热处理时，铸件出炉入水时间< 30秒。
8.如权利要求4所述用低合金钢制作超低温钢的热处理方法，其特征是在热处理时，铸件出炉入水时间< 30秒。
9.如权利要求I或2所述用低合金钢制作超低温钢的热处理方法，其特征是在热处理时，当铸件回火时，当加热到720 V，保温2小时，停电炉冷至600 V出炉后，立即启动两台轴流风机对准铸件鼓风冷却，降温至530°C时停止鼓风，在空气中自然冷却。
10.如权利要求3所述用低合金钢制作超低温钢的热处理方法，其特征是在热处理时，当铸件回火时，当加热到720V，保温2小时，停电炉冷至600°C出炉后，立即启动两台轴流风机对准铸件鼓风冷却，降温至530°C时停止鼓风，在空气中自然冷却。
全文摘要
本发明涉及一种用低合金钢制作超低温钢的热处理方法，低合金钢的化学组成及质量百分比含量是:C为0.16～0.18、Si为0.20～0.38、Mn为1.6～1.8、Al为≤0.02、Cu为≤0.01、S为≤0.025、P为≤0.025、RE为0.12～0.24、Pb为≤0.001、Sn为≤0.001；将铸件加热到920℃，升温速度≤150℃，保温3小时后水冷，再降温至150℃时立刻回火，回火时，将铸件加热到720℃，升温速度≤150℃，保温2小时后停电炉冷至600℃时再进行空气冷却。本发明采用低合金钢材料，通过特定的热处理，制出-100℃～-175℃之间的低温用铸钢件，大大降低了原材料成本。
文档编号C22C38/60GK102965593SQ20121044035
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者王富才 申请人:韶关市新世科壳型铸造有限公司