一种马氏体沉淀硬化不锈钢零件的热处理方法技术

本发明专利技术涉及沉淀硬化不锈钢热处理技术领域，尤其是一种马氏体沉淀硬化不锈钢零件的热处理方法，将马氏体沉淀硬化不锈钢零件进行两次连续退火处理，具体包括以下步骤：(1)装炉：将零件在炉温≤820℃时装入炉；(2)一次退火：将炉升温至810～830℃保温90～120min；(3)冷却：零件一次退火保温结束后，采用炉冷或者空冷的方式将零件冷却至≤50℃；(4)二次退火：将冷却后的零件在炉温≤650℃装入炉，升温至620～680℃保温60～240min；(5)冷却：零件二次退火保温结束后，采用炉冷或者空冷的方式，将零件冷却至室温；(6)硬度检测。本发明专利技术提供的热处理方法，工艺周期短，生产效高，能耗低，处理后05Cr17Ni4Cu4Nb零件的硬度≤32HRC。

A Thermal Treatment Method for Martensite Precipitation Hardening Stainless Steel Parts

The invention relates to the technical field of heat treatment of precipitation hardening stainless steel, in particular to a heat treatment method for Martensitic precipitation hardening stainless steel parts, which is subjected to two consecutive annealing treatments, including the following steps: (1) charging the parts into the furnace when the furnace temperature is less than 820 degrees C; (2) primary annealing: heating the furnace to 810-830 degrees C and holding it for 90-120 minutes. (3) Cooling: After the first annealing and insulation of the parts is finished, the parts are cooled to <50 degrees C by furnace cooling or air cooling; (4) Second annealing: the cooled parts are loaded into the furnace at <650 degrees C and heated to 620-680 degrees C for 60-240 minutes; (5) Cooling: after the second annealing and insulation of the parts, the parts are cooled to room temperature by furnace cooling or air cooling; (6) Hardness testing \u3002 The heat treatment method provided by the invention has the advantages of short process cycle, high production efficiency and low energy consumption, and the hardness of the treated 05Cr17Ni4Cu4Nb parts is less than 32HRC.

【技术实现步骤摘要】
一种马氏体沉淀硬化不锈钢零件的热处理方法
本专利技术涉及沉淀硬化不锈钢热处理
，尤其是一种马氏体沉淀硬化不锈钢零件的热处理方法。
技术介绍
沉淀硬化不锈钢是在不锈钢的基础上添加不同类型、数量的强化元素，通过沉淀硬化过程析出不同类型和数量的碳化物、氮化物、碳氮化物和金属间化合物，既提高钢的强度又保持足够的韧性的一类高强度不锈钢。沉淀硬化不锈钢按其基体的金相组织可以分为马氏体型、半奥氏体型和奥氏体型三类。05Cr17Ni4Cu4Nb是一种常用的典型马氏体沉淀硬化不锈钢材料，具有良好的耐蚀性和切削性能，常用于制造耐蚀和高强度部件。沉淀硬化不锈钢的交货状态通常为固溶状态。05Cr17Ni4Cu4Nb经固溶处理后硬度在38HRC～40HRC，在加工部分零件过程中，需要降低材料硬度才能进行后续加工，例如使用05Cr17Ni4Cu4Nb生产螺栓、螺钉等零件时，由于固溶状态的硬度较高，在螺纹加工阶段经常出现螺纹滚丝开裂情况，需要将材料的硬度降低至≤32HRC才能保证后续加工要求。目前，降低05Cr17Ni4Cu4Nb材料硬度有两种方式，分别为退火和固溶时效；将05Cr17Ni4Cu4Nb材料在固溶处理后进行620℃时效，获得的05Cr17Ni4Cu4Nb材料的硬度通常为36HRC～38HRC，不能满足螺纹零件的加工要求；沉淀硬化不锈钢材料的退火温度一般为650℃～680℃，使用该温度对05Cr17Ni4Cu4Nb进行退火后，材料硬度一般为35HRC～37HRC，仍不能满足后续的加工要求，需要经过3～5次退火才能将材料硬度降低到32HRC～34HRC，生产周期长，生产难度大，不适应产品批量生产的需求。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种马氏体沉淀硬化不锈钢零件的一次性热处理方法，具体是通过以下技术方案：一种马氏体沉淀硬化不锈钢零件的热处理方法，将马氏体沉淀硬化不锈钢零件进行两次连续退火处理。优选地，所述的马氏体沉淀硬化不锈钢零件进行一次退火处理后，采用炉冷或者空冷的方式将零件冷却至≤50℃可进行二次退火处理。优选地，所述的马氏体沉淀硬化不锈钢的热处理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)装炉：将马氏体沉淀硬化不锈钢零件在炉温≤650℃时装入炉中，零件间留有间隙，避免重叠；(2)一次退火：将炉升温至810～830℃保温90～120min；(3)冷却：零件一次退火保温结束后，采用炉冷或者空冷的方式将零件冷却至≤50℃；(4)二次退火：将冷却后的零件在炉温≤650℃时装入炉中，升温至620～680℃保温60～240min；(5)冷却：零件二次退火保温结束后，采用炉冷或者空冷的方式，将零件冷却至室温；(6)硬度检测：双重退火完成后对零件进行硬度检测，合格进行后续加工。优选地，所述的步骤(2)和步骤(4)，保温时间是根据零件的装炉量和摆放方式确定，零件数量较大且零件间间隙较小时，保温时间应取上限。优选地，所述的马氏体沉淀硬化不锈钢零件为05Cr17Ni4Cu4N零件。优选地，所述的马氏体沉淀硬化不锈钢零件包括螺栓、螺钉、销、联轴器、传动轴、活塞顶头、万向节支架。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的马氏体沉淀硬化不锈钢零件的热处理方法，可将05Cr17Ni4Cu4N零件的硬度降低到≤32HRC，既能满足后续加工要求，又能保证产品的质量；而且热处理过程中无需对零件进行多次退火，只需通过两次连续退火即可，第一次退火后零件硬度可降低至≤34HRC，经过第二次退火后零件硬度可降低至≤32HRC；生产周期短，生产效率高，能耗低，可批量生产。具体实施方式下面结合具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。实施例1零件：销，材料05Cr17Ni4Cu4Nb，零件尺寸：φ12×320，材料硬度37HRC。零件的热处理方法：(1)装炉：将零件在炉温为35℃时装入箱式空气电阻炉中，零件单层摆放，零件之间留有间隙；(2)一次退火：将炉升温至820℃进行第一次退火，保温100min；(3)冷却：零件一次退火保温结束后，将零件从炉膛中取出，在空气中冷却至室温；(4)二次退火：将冷却后的零件在炉温为500℃时装入箱式空气电阻炉中，零件单层摆放，零件之间留有间隙；然后升温至650℃进行第二次退火，保温60min；(5)冷却：零件二次退火保温结束后，将零件从炉膛中取出，在空气中冷却至室温；(6)硬度检测：经检验零件的硬度为32HRC，可流转至机加工工序进行后续加工。实施例2零件：对接螺栓，材料05Cr17Ni4Cu4Nb，零件尺寸φ16×310，材料硬度38HRC。零件的热处理方法：(1)装炉：将零件在炉温600℃时装入箱式空气电阻炉中，零件单层摆放，零件之间留有间隙；(2)一次退火：将炉升温至820℃进行第一次退火，保温120min；(3)冷却：零件一次退火保温结束后，零件随炉冷却至40℃；(4)二次退火：将炉的温度从40℃升温至660℃进行第二次退火，保温180min；(5)冷却：零件二次退火保温结束后，将零件从炉膛中取出，在空气中冷却至室温；(6)硬度检测：经检验零件的硬度为30HRC，可流转至机加工工序进行后续加工。实施例3零件：螺钉，材料05Cr17Ni4Cu4Nb，零件尺寸：φ12×300，材料硬度37HRC。零件的热处理方法：(1)装炉：将零件在炉温100℃时装入箱式空气电阻炉中，零件单层摆放，零件之间留有间隙；(2)一次退火：将炉升温至810℃进行第一次退火，保温120min；(3)冷却：零件一次退火保温结束后，零件随炉冷却至50℃；(4)二次退火：将炉的温度从50℃升温至620℃进行第二次退火，保温240min；(5)冷却：零件二次退火保温结束后，将零件从炉膛中取出，在空气中冷却至室温；(6)硬度检测：经检验零件的硬度为30HRC，可流转至机加工工序进行后续加工。实施例4零件：传动轴，材料05Cr17Ni4Cu4Nb，零件尺寸：φ20×142，材料硬度38HRC。零件的热处理方法：(1)装炉：将零件在炉温为500℃时装入箱式空气电阻炉中，零件单层摆放，零件之间留有间隙；(2)一次退火：将炉升温至830℃进行第一次退火，保温100min；(3)冷却：零件一次退火保温结束后，将零件从炉膛中取出，在空气中冷却至室温；(4)二次退火：将冷却后的零件在炉温为600℃时装入箱式空气电阻炉中，零件单层摆放，零件之间留有间隙；然后升温至650℃进行第二次退火，保温180min；(5)冷却：零件二次退火保温结束后，将零件从炉膛中取出，在空气中冷却至室温；(6)硬度检测：经检验零件的硬度为32HRC，可流转至机加工工序进行后续加工。实施例5零件：万向节支架，材料05Cr17Ni4Cu4Nb，零件尺寸：129×103×85,材料硬度40HRC。零件的热处理方法：(1)装炉：将零件在炉温为50℃时装入箱式空气电阻炉中，零件单层摆放，零件之间留有间隙；(2)一次退火：将炉升温至810℃进行第一次退火，保温120min；(3)冷却：零件一次退火保温结束后，将零件从炉膛中取出，在空气中冷却至室温；(4)二次退火：将冷却后的零件在炉温为300℃时装入箱式空气电阻炉中，零件单层摆放，零件之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马氏体沉淀硬化不锈钢零件的热处理方法，其特征在于，将马氏体沉淀硬化不锈钢零件进行两次连续退火处理。

【技术特征摘要】
1.一种马氏体沉淀硬化不锈钢零件的热处理方法，其特征在于，将马氏体沉淀硬化不锈钢零件进行两次连续退火处理。2.如权利要求1所述的马氏体沉淀硬化不锈钢零件的热处理方法，其特征在于，马氏体沉淀硬化不锈钢零件进行一次退火处理后，采用炉冷或者空冷的方式将零件冷却至≤50℃可进行第二次退火处理。3.如权利要求1或2所述的马氏体沉淀硬化不锈钢零件的热处理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)装炉：将马氏体沉淀硬化不锈钢零件在炉温≤820℃时装入炉中，零件间留有间隙，避免重叠；(2)一次退火：将炉升温至810～830℃保温90～120min；(3)冷却：零件一次退火保温结束后，采用炉冷或者空冷的方式将零件冷却至≤50℃；(4)二次退火：将冷却后的零件在炉温≤650℃时装入炉中，升温...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘巧娣，邓国军，
申请(专利权)人：贵州航天风华精密设备有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52