25Cr2Ni4WA材料氮气淬火工艺的制作方法
【专利摘要】一种25Cr2Ni4WA材料氮气淬火工艺，包括以下步骤：a、将零件加工至成品；b、将零件装入真空炉中，真空度控制在≤13.3Pa；c、采用650～700℃保温30～40min进行预热；d、采用温度为870～890℃保温150～180min淬火加热；e、氮气冷却，冷却压力2×105～3×105Pa；f、检测零件相关尺寸满足产品工艺要求后，进行回火处理，回火温度200～240℃，保温180～210min；g、氮气冷却，冷却压力2×105～3×105Pa。经过本发明工艺处理后的零件无氧化、无脱碳，淬火变形小，淬火后加工工序少、加工容易，且该工艺对环境无污染。
【专利说明】25Cr2N i 4WA材料氮气淬火工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种25Cr2Ni4WA材料热处理工艺，特别涉及一种25Cr2Ni4WA材料的氮气淬火工艺。
【背景技术】
[0002]现有技术中，材料为25Cr2Ni4WA、技术规范为44HRC~51HRC的某枪械枪机头体采用油淬工艺进行热处理。工艺参数为:井式电炉加热，加热温度为870~890°C，加热时间为28~33分钟，油冷；回火采用硝盐炉180~240°C，保温120分钟。
[0003]采用该传统工艺的主要存在以下问题:
[0004]1、该工艺在井式电炉采用保护气氛加热，零件表面容易氧化、脱碳；
[0005]2、该工艺采用油淬火，在这个过程中零件需要转移，转移动作大并伴随搅拌，造成零件变形大；
[0006]3、由于零件表面易脱碳、氧化，且变形大，故热处理后需要经过多种加工工序才能使零件达到使用要求；
[0007]4、淬火后零件硬度高，导致淬火后加工困难，刀具消耗大且效率低；
[0008]5、零件淬火保护气氛甲醇、丙烷以及淬火油均对环境污染大。
【发明内容】
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[0009]针对现有技术中，材料为25Cr2Ni4WA的某枪械机头体采用油淬热处理工艺所获得的产品零件易氧化、脱碳，淬火变形大，淬火后加工工序多、加工困难，且油淬处理工艺易对环境造成污染的技术问题，本发明的目的是提供一种使该材料零件无氧化、无脱碳，淬火变形小，淬火后加工工序少、加工容易，且对环境无污染的25Cr2Ni4WA材料氮气淬火工艺。
[0010]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:
[0011]一种25Cr2Ni4WA材料氮气淬火工艺，包括以下步骤:
[0012]a、将25Cr2Ni4WA材料加工成零件成品，检测相关尺寸保证成品合格；
[0013]b、将零件按要求摆放方式装入真空炉装具中，用料车送入真空炉，启动真空泵抽取真空，真空炉的真空度控制在< 13.3Pa ;零件的预热和淬火加热在真空状态进行，减小零件被氧化、脱碳的可能性；同时，真空加热速度缓慢，热应力小，零件膨胀收缩均匀，热处理后零件表面光亮，保持原金属光泽，外观质量好；
[0014]C、采用650~700°C保温30~40min对零件进行预热，消除零件机加加工的残余应力；
[0015]d、淬火加热，淬火加热温度为870~890°C，保温150~180min ；
[0016]e、采用氮气冷却，冷却压力为2 X IO5~3 X IO5Pa ;采用气冷，零件冷却均匀，变形小；同时，氮气冷却减少了对环境的污染；
[0017]f、检测零件相关尺寸满足产品工艺要求后，在真空炉内对零件进行回火处理，真空炉的真空度控制在< 13.3Pa ;回火采用氮气保护对流加热，回火温度为200~240°C，保温 180 ~210min ；
[0018]g、回火处理后的零件采用氮气冷却，冷却压力为2X105~3X105Pa。
[0019]本发明的有益技术效果是:
[0020]1、采用真空无氧化加热方式，处理后的零件无氧化、无脱碳；同时，真空加热速度缓慢，热应力小，零件膨胀、收缩均匀，热处理后零件表面光亮，保持原金属光泽，外观质量好；
[0021]2、25Cr2Ni4WA材料淬透性好，采用气冷淬火，零件冷却均匀，并且零件无需转移，淬火变形小；
[0022]3、由于零件表面外观质量好且变形小，零件可以加工成成品后淬火，减少了淬火后零件的加工工序；
[0023]4、淬火冷却气体为氮气，对环境无污染；
[0024]5、使用本发明的工艺，大大的降低了生产成本，提高了生产效率。
【具体实施方式】
[0025]下面对本发明的【具体实施方式】做进一步详细说明。
[0026]实施例一
[0027]一种25Cr2Ni4WA材料氮气淬火工艺，包括以下步骤:
[0028]a、将25Cr2Ni4WA材料加工成零件成品，检测零件相关尺寸保证成品合格；
[0029]b、将零件按要求摆放方式装入真空炉装具中，用料车送入真空炉，启动真空泵抽取真空，真空炉的真空度控制在< 13.3Pa ；
[0030]C、采用650°C保温40min对零件进行预热，消除零件机加加工的残余应力；
[0031]d、淬火加热，淬火加热温度为870°C，保温180min ；
[0032]e、采用氮气冷却，冷却压力为2X IO5Pa ；
[0033]f、检测零件相关尺寸满足产品工艺要求后，在真空炉内对零件进行回火处理，真空炉的真空度控制在< 13.3Pa ;回火采用氮气保护对流加热，回火温度为200°C，保温210min ；
[0034]g、回火处理后的零件采用氮气冷却，冷却压力为2X105Pa。
[0035]实施例二
[0036]一种25Cr2Ni4WA材料的氮气淬火工艺，包括以下步骤:
[0037]a、将25Cr2Ni4WA材料加工成零件成品，检测零件相关尺寸保证成品合格；
[0038]b、将零件按要求摆放方式装入真空炉装具中，用料车送入真空炉，启动真空泵抽取真空，真空炉的真空度控制在< 13.3Pa ；
[0039]C、采用700°C保温30min对零件进行预热，消除零件机加加工的残余应力；
[0040]d、淬火加热，淬火加热温度为890°C，保温150min ；
[0041]e、采用氮气冷却，冷却压力为3X IO5Pa ；
[0042]f、检测零件相关尺寸满足产品工艺要求后，在真空炉内对零件进行回火处理，真空炉的真空度控制在< 13.3Pa ;回火采用氮气保护对流加热，回火温度为240°C，保温180min ；
[0043]g、回火处理后的零件采用氮气冷却，冷却压力为3X105Pa。[0044]实施例三
[0045]一种25Cr2Ni4WA材料的氮气淬火工艺，包括以下步骤:
[0046]a、将25Cr2Ni4WA材料加工成零件成品，检测零件相关尺寸保证成品合格；
[0047]b、将零件按要求摆放方式装入真空炉装具中，用料车送入真空炉，启动真空泵抽取真空，真空炉的真空度控制在< 13.3Pa ；
[0048]C、采用680°C保温35min对零件进行预热，消除零件机加加工的残余应力；
[0049]d、淬火加热，淬火加热温度为880°C，保温160min ；
[0050]e、采用氮气冷却，冷却压力为2.5X IO5Pa ；
[0051]f、检测零件相关尺寸满足产品工艺要求后，在真空炉内对零件进行回火处理，真空炉的真空度控制在< 13.3Pa ;回火采用氮气保护对流加热，回火温度为220°C，保温200min ；
[0052]g、回火处理后的零件采用氮气冷却，冷却压力为2.5X IO5Pa0
[0053]产品回火后，经氮气冷却处理，进行理化检测，组织为回火马氏体,硬度HRC44~HRC47，满足产品硬度技术规范为44HRC~51HRC要求。经过产品15000次寿命试验，满足产品设计寿命要求。同时经该淬火工艺处理后的产品无氧化、无脱碳，淬火变形小，淬火后加工工序少、加工容易，且对环境无污染。经过本发明工艺热处理后的某型号枪械的机头体射击精度高，具有良好 的可靠性和使用寿命。并且该淬火工艺可应用于25Cr2Ni4WA材料、硬度技术规范为44HRC~51HRC的所有中小型零件淬火工艺，并为类似的材料热处理提供参考。
[0054]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种25Cr2Ni4WA材料氮气淬火工艺，其特征在于，包括以下步骤: a、将25Cr2Ni4WA材料加工成零件成品，检测零件相关尺寸保证成品合格； b、将零件按要求摆放方式装入真空炉装具中，用料车送入真空炉，启动真空泵抽取真空，真空炉的真空度控制在≤13.3Pa ； C、采用650~700°C保温30~40min对零件进行预热，消除零件机加加工的残余应力； d、淬火加热，淬火加热温度为870~890°C，保温150~180min； e、采用氮气冷却，冷却压力为2X 1O5~3 X IO5Pa ； f、检测零件相关尺 寸满足产品工艺要求后，在真空炉内对零件进行回火处理，真空炉的真空度控制在≤ 13.3Pa ;回火采用氮气保护对流加热，回火温度为200~240°C，保温.180 ~210min ； g、回火处理后的零件采用氮气冷却，冷却压力为2X105~3X105Pa。
【文档编号】C21D1/18GK103834772SQ201410083114
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】罗维刚, 刘高, 范红山, 梁恒院, 聂小炬 申请人:重庆建设工业(集团)有限责任公司