一种ZG585-725H铸钢件及其制备工艺的制作方法

文档序号:14891023发布日期:2018-07-07 17:58阅读:942来源:国知局

本发明涉及铸钢件及其热处理工艺,特别涉及一种zg585-725h铸钢件及其制备工艺。



背景技术:

zg585-725h材质的铸钢件目前都是采用正火、抛丸、淬火和回火依次处理的热处理方式,具体工艺为:①正火:将铸钢件加热至940℃保温4小时,出炉空冷;②抛丸处理;③将铸钢件加热到920℃保温1.5小时,然后入水淬火;④经过淬火处理后的铸钢件升温至680℃保温2.5小时,出炉空冷。经过这个工艺热处理后的铸件机械性能和金相组织达到美国标准,但是这一工艺耗电量大,热处理时间长,可是生产成本很高。



技术实现要素:

本发明的目的之一是提供一种zg585-725h铸钢件。与现有的同类铸钢件,该铸钢件具有更好的机械性能。

本发明的目的之二是提供上述的zg585-725h铸钢件的热处理方法。

本发明的目的之三是提供上述的zg585-725h铸钢件的制备工艺。

本发明的目的之一通过以下技术方案来实现:一种zg585-725h铸钢件,主要含有以下质量百分比化学成分:c0.22%-0.28%,si0.35%-0.55%,mn1.10%-1.30%,p≤0.03%,s≤0.03%,cr≤0.30%,v≤0.03%,cu≤0.10%,ce≤0.6%,0.10%<mo≤0.20%,ni0.15%-0.25%,余量为fe,其根据所述化学成分配比取原料经过熔炼、浇注、铸钢件清切及铸钢件热处理后获得,所述铸钢件热处理为:

淬火:将铸钢件加热到860~890℃保温2-3小时,然后入水淬火;

回火:经过淬火处理后的铸钢件升温至610-640℃保温1.5-2.5小时,然后出炉空冷。

本发明中在淬火中,铸钢件是在温度<300℃装炉,然后按升温速率为75~100℃/h的升温至860~890℃。

所述回火中,经过淬火处理后的铸钢件按升温速率为60~90℃/h的升温至600-640℃。

本发明的目的之二通过以下技术方案来实现:一种zg585-725h铸钢件的热处理方法,对铸钢件进行淬火和回火处理,其中,

淬火:将铸钢件加热到860~890℃保温2-3小时,然后入水淬火;

回火:经过淬火处理后的铸钢件升温至610-640℃保温1.5-2.5小时,然后出炉空冷。

本发明中在淬火中,铸钢件是在温度<300℃装炉,然后按升温速率为150~200℃/h的升温至860~890℃。

所述回火中,经过淬火处理后的铸钢件按升温速率为60~90℃/h的升温至600-640℃。

本发明的目的之三通过以下技术方案来实现:一种zg585-725h铸钢件的制备工艺,包括包括以下步骤:

(1)配料:按以下质量百分比化学成分计量原料:c0.22%-0.28%,si0.35%-0.55%,mn1.10%-1.30%,p≤0.03%,s≤0.03%,cr≤0.30%,v≤0.03%,cu≤0.10%,ce≤0.6%,0.10%<mo≤0.20%,ni0.15%-0.25%,余量为fe;

(2)熔炼:将各原料置于熔炉中熔炼;

(3)浇筑成型,获得铸钢件;

(4)钢件清切;

(5)热处理:将铸钢件加热到860~890℃保温2-3小时,然后入水淬火;经过淬火处理后的铸钢件升温至610-640℃保温1.5-2.5小时,然后出炉空冷。

所述步骤(5)中,铸钢件是在温度<300℃装炉,然后按升温速率为75~100℃/h的升温至860~890℃。

所述步骤(5)中,经过淬火处理后的铸钢件按升温速率为60~90℃/h的升温至600-640℃。

本发明的有益效果:

1.本发明中添加

对zg585-725h铸钢件热处理仅进行淬火和回火处理,所得铸钢件机械性能大大提高了,抗疲劳性能提高至原有工艺的3-4倍。只是加入了少量的合金材料,改变了热处理方式,成本降低的同时,而机械性能大大提高了,这样铸件的金相组织可以达到1-2级(要求3级),延伸率可以提高2倍,提高了抗疲劳强度,减少废品,增加合格率。

2.相对于原有工艺,减少了正火和抛丸处理步骤,简化了工艺,节省了时间和电费,缩短了处理时间,使热处理成本降低了约1/3,提高经济效益。

具体实施方式

实施例一

按照以下质量百分比化学成分计量原料:c0.22-0.28%,si0.35-0.55%,mn1.10-1.30%,p≤0.03%,s≤0.03%,cr≤0.30%,ni0.20%,mo0.15%,v≤0.03%,cu≤0.10%,ce≤0.6%,余量为fe。

将各原料置于熔炉中熔炼,然后浇筑,冷却后获得zg585-725h铸钢件,对铸钢件进行清切和热处理。其中,铸钢件热处理为:

淬火:将zg585-725h铸钢件加热至<300℃装炉,然后按升温速率为80℃/h的升温至880℃保温2.5小时,然后入20℃水淬火。

回火:经过淬火处理后的zg585-725h铸钢件按升温速率为70℃/h升温至620℃保温2小时,然后出炉空冷。所得产品合格率85%。

实施例二

与实施例一不同的是:

原料:c0.22-0.28%,si0.35-0.55%,mn1.10-1.30%,p≤0.03%,s≤0.03%,cr≤0.30%,ni0.15%,mo0.20%,v≤0.03%,cu≤0.10%,ce≤0.6%,余量为fe。

铸钢件热处理为:

淬火:将zg585-725h铸钢件加热至<300℃装炉,然后按升温速率为85℃/h的升温至860℃保温3小时,然后入20℃水淬火。

回火:经过淬火处理后的zg585-725h铸钢件按升温速率为70℃/h升温至640℃保温2.5小时,然后出炉空冷。所得产品合格率87.2%。

实施例三

与实施例一不同的是:

原料:c0.22-0.28%,si0.35-0.55%,mn1.10-1.30%,p≤0.03%,s≤0.03%,cr≤0.30%,ni0.20%,mo0.13%,v≤0.03%,cu≤0.10%,ce≤0.6%,余量为fe。

铸钢件热处理为:

淬火:将zg585-725h铸钢件加热至<300℃装炉,然后按升温速率为90℃/h的升温至890℃保温2小时,然后入20℃水淬火。

回火:经过淬火处理后的zg585-725h铸钢件按升温速率为70℃/h升温至610℃保温1.5小时,然后出炉空冷。所得产品合格率90.4%。

对比例一

按照以下质量百分比化学成分计量原料:c0.22-0.28%,si0.35-0.55%,mn1.10-1.30%,p≤0.03%,s≤0.03%,cr≤0.30%,mo≤0.10%,ni≤0.10%,v≤0.03%,cu≤0.10%,ce≤0.6%,余量为fe。

将各原料置于熔炉中熔炼,然后浇筑,冷却后获得zg585-725h铸钢件,对铸钢件进行清切和热处理。

铸钢件热处理为:

正火:将zg275-485h铸钢件加热至940℃保温4小时,出炉空冷。

抛丸处理:对zg275-485h铸钢件进行抛丸处理0.5小时。

淬火:将铸钢件加热到920℃保温1.5小时,然后入20℃水淬火。

回火:经过淬火处理后的铸钢件升温至680℃保温2.5小时,出炉空冷。

所得产品合格率32.5%。

对比例二

按照以下质量百分比化学成分计量原料:c0.22-0.28%,si0.35-0.55%,mn1.10-1.30%,p≤0.03%,s≤0.03%,cr≤0.30%,v≤0.03%,cu≤0.10%,ce≤0.6%,ni0.20%,mo0.15%,余量为fe。

将各原料置于熔炉中熔炼,然后浇筑,冷却后获得zg585-725h铸钢件,对铸钢件进行清切和热处理。

铸钢件热处理为:

正火:将铸钢件加热至940℃保温4小时,出炉空冷。

抛丸处理:对铸钢件进行抛丸处理0.5小时。

淬火:将铸钢件加热到920℃保温1.5小时,然后入20℃水淬火。

回火:经过淬火处理后的铸钢件升温至680℃保温2.5小时,出炉空冷。

所得产品合格率69.5%。

对比例三

按照以下质量百分比化学成分计量原料:c0.22-0.28%,si0.35-0.55%,mn1.10-1.30%,p≤0.03%,s≤0.03%,cr≤0.30%,mo≤0.10%,ni≤0.10%,v≤0.03%,cu≤0.10%,ce≤0.6%,余量为fe。

将各原料置于熔炉中熔炼,然后浇筑,冷却后获得zg585-725h铸钢件,对铸钢件进行清切和热处理。其中,铸钢件热处理为:

淬火:将zg585-725h铸钢件加热至<300℃装炉,然后按升温速率为80℃/h的升温至880℃保温2.5小时,然后入20℃水淬火。

回火:经过淬火处理后的zg585-725h铸钢件按升温速率为70℃/h升温至620℃保温2小时,然后出炉空冷。

产品合格率70%。

表1:实施例一至三及对比例一至三的zg585-725h铸钢件性能

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