专利名称：一种碳素工具钢球化退火工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种碳素工具钢球化退火工艺。
背景技术：
碳素工具钢属共析钢和过共析钢，具有高硬度、高强度、高耐磨性和淬火变形小等优点，适于制造切削条件较差、耐磨性要求高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定韧性及具有锋利刃口的各种工具，如车刀、刨刀、扩孔刀具等，不过，由于其硬度值较高，经过锻造空冷后组织中出现粗片状珠光体或网状渗碳体，这种组织既不利于切削加工，又可能在淬火后得到由网状渗碳体包围着马氏体的脆性组织，同时造成了合金元素分布不均匀以及淬火时出现很大的组织应力引起变形或开裂，球化退火能够将片状珠光体中的渗碳体球化，得到球状珠光体，以降低硬度，改善切削性能；但现有的球化退火工艺由于加热温度高、 保温时间长、不仅能源浪费很大并容易出现硬度不均等质量问题，影响着产品的使用性能。发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研制一种能够形成硬度低、组织均匀一致的球状珠光体组织的碳素工具钢球化退火工艺。
本发明的技术手段如下
一种碳素工具钢球化退火工艺，包括如下步骤·
A将碳素工具钢放置到球化退火炉内桶中设有的料盘上，关上炉盖；
B:升温阶段；
B1:采用真空泵对球化退火炉内桶从排气口进行抽真空，通过监测内桶上设有的压力表当内桶内真空度达到-O. 5MPa，停止抽真空；
B2:从进气口向球化退火炉内桶中充入氮气，充氮时间为半小时；
B3 :设定球化退火炉按照5°C /min的加热速度开始升温，通过监测球化退火炉内桶内设有的温度传感器当球化退火炉内桶中的温度升至720°C时，从进气口向内桶中充入甲醇气体；
C:保温2 3小时;
D:将内桶中的温度缓慢降温冷却至680°C，等温3 4. 5小时，停止充入甲醇气体；
E:强冷阶段；
El :开启球化退火炉炉底设有的风机，打开排气口，同时从进气口向内桶中充入氮气，;
E2 :通过监测球化退火炉内桶内设有的温度传感器当温度降至500°C，关闭风机， 关闭进气口，保持排气口开启O. 5小时；
F:打开炉盖，将碳素工具钢吊出炉外，使其空气冷却至常温。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种碳素工具钢球化退火工艺，通过升温阶段最高温度不高于720°C，加热速度恒定，保温时间短，并且采用等温球化退火，缩短了球化退火工艺周期、使得经过本发明工艺处理后的碳素工具钢球状组织均匀，硬度低、避免了传统退火工艺采用920°C保温一定时间所得到的组织为片层装组织、能源浪费很大并容易出现硬度不均的问题，同时通过压力表实时监控抽真空时的真空度和温度传感器实时监控炉内温度参数，控制实时准确，从而有效的保证了球化退火所达到的效果，本发明能够保证被处理工件具有良好的切削性能、硬度低和形变能力大，从而提高产品质量和使用性能。
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
如图1所示的一种碳素工具钢球化退火工艺，包括如下步骤
A:将碳素工具钢放置到球化退火炉内桶中设有的料盘上，关上炉盖；
B:升温阶段；
B1:采用真空泵对球化退火炉内桶从排气口进行抽真空，通过监测内桶上设有的压力表当内桶内真空度达到-O. 5MPa，停止抽真空；
B2:从进气口向球化退火炉内桶中充入氮气，充氮时间为半小时；
B3 :设定球化退火炉按照5°C /min的加热速度开始升温，通过监测球化退火炉内桶内设有的温度传感器当球化退火炉内桶中的温度升至720°C时，从进气口向内桶中充入甲醇气体；
C:保温2 3小时;
D:将内桶中的温度缓慢降温冷却至680°C，等温3 4. 5小时，停止充入甲醇气体；
E:强冷阶段；
El :开启球化退火炉炉底设有的风机，打开排气口，同时从进气口向内桶中充入氮气，;
E2 :通过监测球化退火炉内桶内设有的温度传感器当温度降至500°C，关闭风机， 关闭进气口，保持排气口开启O. 5小时；
F:打开炉盖，将碳素工具钢吊出炉外，使其空气冷却至常温。
本发明提供的一种碳素工具钢球化退火工艺，通过升温阶段最高温度不高于 720°C，加热速度恒定，保温时间短，并且采用等温球化退火，缩短了球化退火工艺周期、使得经过本发明工艺处理后的碳素工具钢球状组织均匀，硬度低、避免了传统退火工艺采用 920°C保温一定时间所得到的组织为片层装组织、能源浪费很大并容易出现硬度不均的问题，同时通过压力表实时监控抽真空时的真空度和温度传感器实时监控炉内温度参数，控制实时准确，从而有效的保证了球化退火所达到的效果，本发明能够保证被处理工件具有良好的切削性能、硬度低和形变能力大，从而提高产品质量和使用性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种碳素工具钢球化退火工艺，其特征在于包括如下步骤 A:将碳素工具钢放置到球化退火炉内桶中设有的料盘上，关上炉盖； B:升温阶段； B1:采用真空泵对球化退火炉内桶从排气口进行抽真空，通过监测内桶上设有的压力表当内桶内真空度达到-0. 5MPa，停止抽真空； B2:从进气口向球化退火炉内桶中充入氮气，充氮时间为半小时； B3 :设定球化退火炉按照5°C /min的加热速度开始升温，通过监测球化退火炉内桶内设有的温度传感器当球化退火炉内桶中的温度升至720°C时，从进气口向内桶中充入甲醇气体； C:保温2 3小时； D:将内桶中的温度缓慢降温冷却至680°C，等温3 4. 5小时，停止充入甲醇气体； E强冷阶段； El :开启球化退火炉炉底设有的风机，打开排气口，同时从进气口向内桶中充入氮气，；E2 :通过监测球化退火炉内桶内设有的温度传感器当温度降至500°C，关闭风机，关闭进气口，保持排气口开启0. 5小时； F:打开炉盖，将碳素工具钢吊出炉外，使其空气冷却至常温。
全文摘要
本发明公开了一种碳素工具钢球化退火工艺，包括如下步骤将碳素工具钢放置到球化退火炉内桶中设有的料盘上，关上炉盖；升温阶段；保温2～3小时；将内桶中的温度缓慢降温冷却至680℃，等温3～4.5小时，停止充入甲醇气体；强冷阶段；打开炉盖，将碳素工具钢吊出炉外，使其空气冷却至常温；本发明能够保证被处理工件具有良好的切削性能、硬度低和形变能力大，从而提高产品质量和使用性能。
文档编号C21D1/32GK103014262SQ201210491508
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者田绍洁 申请人:大连经济技术开发区圣洁真空技术开发有限公司