本发明公开一种奥氏体晶粒及马氏体板条组织的热处理工艺属于材料热处理工艺。
背景技术：
1、奥氏体不锈钢的强度相对较低，这主要是由其晶体结构和成分所决定的。奥氏体不锈钢的奥氏体相具有面心立方结构，晶格中的空隙较多，从而降低了材料的强度。此外，奥氏体不锈钢中常用的合金元素如铬、镍等对强度的贡献有限，无法显著提高其强度水平。奥氏体不锈钢由于其晶体结构的特点，对冲击和撞击载荷的吸能能力较低，容易发生断裂和破损。当奥氏体不锈钢受到冲击载荷时，晶体的滑移和位错运动能力有限，导致材料的塑性变形能力不足，从而降低了耐冲击性能。
2、为了解决奥氏体不锈钢强度低和耐冲击性能差的问题，研究人员和工程师们已经采取了一系列的方法和措施，通过调整奥氏体不锈钢的合金成分和比例，改变材料的晶体结构和力学性能。引入强化相或合金元素，如钼、钛、氮等，增强奥氏体不锈钢的强度和硬度，提高其抗冲击性能。此外，通过优化合金元素的配比和热处理工艺，可以实现细化晶粒和改善材料的晶界结构，从而提高材料的强度和韧性。通过采用适当的加工工艺，如冷变形、热变形等，可以改善奥氏体不锈钢的组织结构和力学性能。通过表面处理方法，如机械抛光、化学处理、涂层等，可以改善奥氏体不锈钢的质量和性能。
3、热处理工艺是金属处理相对关键的一种工艺，通过改良的热处理工艺可以获得优异性能，具有广泛应用前景。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本发明提出一种奥氏体晶粒及马氏体板条组织的热处理工艺，通过热处理工艺上的改进，同时在处理时导入惰性气体，可有效提高合金的强度和硬度，成本低，工艺简单，具有较好实用价值。
2、本发明采用的技术方案是：一种奥氏体晶粒及马氏体板条组织的热处理工艺，试样合金的化学成分按重量百分比计如下：c：0.15～0.20％，co：8.0～10.0％，cr：13.0～15.0％，mn：0.3～0.4％，mo：1.0～2.5％，ni：2.0～2.5％，si：0.3～0.8％，w：2.5～3.0％，余量为铁和其它不可避免杂质元素，包括以下步骤：
3、步骤一、合金表面处理：使用清水将表面清洗干净，再酸洗掉表面的氧化膜，试样表面涂上一层高温抗氧化漆；
4、步骤二、循环淬火：放入炉中进行循环淬火处理，让合金元素发生固溶以及大部分碳化物溶解，使合金元素溶解在晶格中，淬火来固定合金元素的分布，消除合金材料中的析出相及偏析，使合金元素分布更均匀，提高合金材料的强度和塑性；
5、步骤三、试样冷处理：步骤二得到试样，在液氮中冷却1小时，之后取出在自然环境中恢复至室温；
6、步骤四、回火处理：步骤三中处理的样品，再进行回火处理。
7、进一步的，所述的高温抗氧化漆的厚度为1-2mm，每次淬火之前涂抹，厚度优选为1mm。
8、进一步的，步骤一中酸洗的溶剂为：硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、氢氟酸或他们的混合酸。
9、进一步的，循环淬火处理温度在980～1060℃内，淬火温度顺序由高到低选取3～4个温度，选取的相邻两个的淬火温度跨度为10～20℃，并在每个温度保温3～5min。
10、进一步的，所述的循环淬火处理分为两段，进行分级淬火，第一段为快速淬火，将高温样品置于聚丙烯酰胺淬火液中进行淬火，至工件表面温度低于120℃，第二段淬火将试样放在惰性气体环境中进行降温，惰性气体优选为氮气。
11、进一步的，聚丙烯酰胺淬火液的浓度为10.5％-12.5％
12、进一步的，步骤四中所述的回火处理是将样品在480～540℃下保温3h，然后取出空冷。
13、于现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过多次淬火，并分级淬火，通入惰性气体处理，使得晶粒发生细化，强度性能提高，硬度提升。
1.一种奥氏体晶粒及马氏体板条组织的热处理工艺，其特征在于：试样合金的化学成分按重量百分比计如下：c：0.15～0.20％，co：8.0～10.0％，cr：13.0～15.0％，mn：0.3～0.4％，mo：1.0～2.5％，ni：2.0～2.5％，si：0.3～0.8％，w：2.5～3.0％，余量为铁和其它不可避免杂质元素，还包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种奥氏体晶粒及马氏体板条组织的热处理工艺，其特征在于：所述的高温抗氧化漆的厚度为1-2m m，每次淬火之前涂抹，厚度优选为1m m。
3.根据权利要求1所述的一种奥氏体晶粒及马氏体板条组织的热处理工艺，其特征在于：步骤一中酸洗的溶剂为：硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、氢氟酸或他们的混合酸。
4.根据权利要求1所述的一种奥氏体晶粒及马氏体板条组织的热处理工艺，其特征在于：循环淬火处理温度在980～1060℃内，淬火温度顺序由高到低选取3～4个温度，选取的相邻两个的淬火温度跨度为10～20℃，并在每个温度保温3～5min。
5.根据权利要求1或4所述的一种奥氏体晶粒及马氏体板条组织的热处理工艺，其特征在于：所述的循环淬火处理分为两段，进行分级淬火，第一段为快速淬火，将高温样品置于聚丙烯酰胺淬火液中进行淬火，至工件表面温度低于120℃，第二段淬火将试样放在惰性气体环境中进行降温，惰性气体优选为氮气。
6.根据权利要求5所述的一种奥氏体晶粒及马氏体板条组织的热处理工艺，其特征在于：聚丙烯酰胺淬火液的浓度为10.5％-12.5％。
7.根据权利要求1所述的一种奥氏体晶粒及马氏体板条组织的热处理工艺，其特征在于：步骤四中所述的回火处理是将样品在4800～540℃下保温3h，然后取出空冷。