一种CrMn钢锻后热处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种CrMn钢锻后热处理工艺，包括以下步骤：（1）加热至1050-1060℃固溶，保温1-1.5小时后取出油淬，冷却；（2）加热至150-180℃，保温2-3小时，加热至770-780℃，保温0.5-1小时，炉冷到650-660℃，保温0.5-1小时；（3）加热至770-780℃，保温0.5-1小时，炉冷到650-660℃，保温1-1.5小时；（4）取出空冷；（5）加热至980-1000℃，保温0.5-1小时后取出油淬，以100-120℃/小时的速度加热到到150-160℃，保温2-4小时后取出空冷，本发明采用复合热处理来改善CrMn钢的性能，在保持高硬度和高耐磨性的前提下，内部组织细密、均匀、碳化物弥散程度高，降低内应力和脆性，以免使用时崩裂或过早损坏，强度和韧性好。
【专利说明】一种CrMn钢锻后热处理工艺
【技术领域】
[0001] 本发明属于钢铁锻造热处理工艺，具体涉及一种CrMn钢锻后热处理工艺。
【背景技术】
[0002] CrMn钢是现在常用的一种合金模具钢，CrMn钢一般在冶炼后再进行锻造，锻造之 后要进行热处理来改善原料的性能，在合适的温度和条件下，热处理能够焊合内部空隙，提 高CrMn钢的致密度，控制晶粒的大小和均匀度；使组织得到形变强化或形变-相变强化等， 通过热处理，使CrMn钢的硬度、冲击韧度、疲劳强度及耐磨性等也随之得到了提高，达到零 件所要求的硬度、强度和塑性等良好的综合性能，但是CrMn钢经过常规热处理以后达不到 理想的效果，易形成网状碳化物，容易开裂和剥落，需要对工艺进行进一步完善。
【发明内容】
[0003] 为解决上述问题，本发明公开了一种CrMn钢锻后热处理工艺，采用复合热处理来 改善CrMn钢的性能，提高强度和韧性，具有较高的硬度和耐磨性。
[0004] 为达到上述目的，本发明的技术方案如下： 一种CrMn钢锻后热处理工艺，其特征在于：包括以下步骤： (1) 以100-120°C /小时的速度加热至1050-1060°C固溶，保温1-1. 5小时后取出油淬， 冷却到室温； (2) 以50-80°C /小时的速度加热至150-180°C，保温2-3小时，以80-KKTC /小时的 速度加热至770-780°C，保温0. 5-1小时，炉冷到650-660°C，保温0. 5-1小时； (3) 以80-KKTC /小时的速度加热至770-780°C，保温0. 5-1小时，炉冷到650-660°C， 保温1-1. 5小时； (4) 取出空冷到室温； (5) 以100-120°C /小时的速度加热至980-1000°C，保温0. 5-1小时后取出油淬，以 100-120°C /小时的速度加热到到150-160°C，保温2-4小时后取出空冷到常温。
[0005] 作为本发明的一种改进，所述油淬时采用的是32#机械油或者光亮淬火油。
[0006] 本发明采用复合热处理来改善CrMn钢的性能，对CrMn钢进行高温固溶(步骤1) 然后进行连续两次球化退火(步骤2、3)，可改善CrMn钢的内部组织形态，钢组织中碳化物 尺寸变小，分布均匀，保持高硬度和高耐磨性，在高温固溶与连续两次球化退火之间通过分 段加热、控制保温时间、升温速度的方法，防止温度分布不均匀以及出现粗晶，导致最后开 裂情况的发生，最后进行高温回火(步骤5)，使CrMn钢内部组织细密、均匀、碳化物弥散程 度高，可在保持高硬度和高耐磨性的前提下，降低内应力和脆性，以免使用时崩裂或过早损 坏，硬度HRC :58-64，强度和韧性好。
[0007] 本发明的有益效果是： 本发明所述的一种CrMn钢锻后热处理工艺，采用复合热处理来改善CrMn钢的性能，在 保持高硬度和高耐磨性的前提下，内部组织细密、均匀、碳化物弥散程度高，降低内应力和 脆性，以免使用时崩裂或过早损坏，强度和韧性好。
【具体实施方式】
[0008] 实施例1 一种CrMn钢，锻后尺寸为2x1x1m，其热处理工艺，包括以下步骤： (1) 以110°C /小时的速度加热至1055°C固溶，保温1. 5小时后取出使用32#机械油油 淬，冷却到室温； (2) 以60°C /小时的速度加热至175°C，保温3小时，以90°C /小时的速度加热至 780°C，保温1小时，炉冷到660°C，保温1小时； (3) 以100°C /小时的速度加热至780°C，保温1小时，炉冷到655°C，保温1. 5小时； (4) 取出空冷到室温； (5) 以KKTC /小时的速度加热至990°C，保温1小时后取出使用32#机械油油淬，以 120°C /小时的速度加热到到160°C，保温4小时后取出空冷到常温。
[0009] 经测试，本实施例所述的CrMn钢热处理后的力学性能为抗拉强度σ b (MPa): 彡855,屈服强度〇s (MPa):彡630,伸长率δ5 (%):彡12,断面收缩率Ψ(%):彡46， 冲击功Akv (J):彡47,冲击韧性值akv (J/cm2):彡63,硬度HRC:62。
[0010] 实施例2 一种CrMn钢，锻后尺寸为2x0. 8x0. 6m，其锻后热处理工艺，包括以下步骤： (1) 以120°C /小时的速度加热至1050°C固溶，保温1小时后取出使用光亮淬火油油 淬，冷却到室温； (2) 以80°C /小时的速度加热至160°C，保温2小时，以KKTC /小时的速度加热至 770°C，保温0. 5小时，炉冷到650°C，保温0. 5小时； (3) 以KKTC /小时的速度加热至770°C，保温0. 5小时，炉冷到650°C，保温1小时； (4) 取出空冷到室温； (5) 以KKTC /小时的速度加热至1000°C，保温0. 5小时后取出使用光亮淬火油油淬， 以KKTC /小时的速度加热到到150°C，保温3小时后取出空冷到常温。
[0011] 经测试，本实施例所述的CrMn钢热处理后的力学性能为抗拉强度〇b (MPa): 彡827,屈服强度〇s (MPa):彡618,伸长率δ5 (%):彡13,断面收缩率Ψ(%):彡48， 冲击功Akv (J):彡45,冲击韧性值akv (J/cm2):彡62,硬度HRC:60。
【权利要求】
1. 一种CrMn钢锻后热处理工艺，其特征在于：包括以下步骤： (1) 以100-120°C /小时的速度加热至1050-1060°C固溶，保温1-1. 5小时后取出油淬， 冷却到室温； (2) 以50-80°C /小时的速度加热至150-180°C，保温2-3小时，以80-KKTC /小时的 速度加热至770-780°C，保温0. 5-1小时，炉冷到650-660°C，保温0. 5-1小时； (3) 以80-KKTC /小时的速度加热至770-780°C，保温0. 5-1小时，炉冷到650-660°C， 保温1-1. 5小时； (4) 取出空冷到室温； (5) 以100-120°C /小时的速度加热至980-1000°C，保温0. 5-1小时后取出油淬，以 100-120°C /小时的速度加热到到150-160°C，保温2-4小时后取出空冷到常温。
2. 根据权利要求1所述的一种CrMn钢锻后热处理工艺，其特征在于：所述油淬时采用 的是32#机械油或者光亮淬火油。
【文档编号】C21D8/00GK104152654SQ201410365814
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】罗晓芳 申请人:张家港市广大机械锻造有限公司