一种中碳硅锰铬镍系低合金钢超高强化热处理的方法技术

技术编号:8956469 阅读:175 留言:0更新日期:2013-07-25 01:31
一种中碳硅锰铬镍系低合金钢超高强化热处理的方法,涉及一种低合金高强钢超高强化热处理的方法。本发明专利技术是要解决经传统热处理工艺处理后,得到的中碳硅锰铬镍系低合金钢不能同时具备良好的强度和塑韧性的技术问题。方法为:一、将中碳硅锰铬镍系低合金钢进行奥氏体化处理;二、将步骤一奥氏体化处理后的中碳硅锰铬镍系低合金钢进行等温淬火后,冷却至室温,即完成。本发明专利技术高强化热处理后的中碳硅锰铬镍系低合金钢的抗拉强度达到2120MPa~2390MPa,屈服强度达到1800MPa~1950MPa,延伸率为5.5%~11.8%,断面收缩率为12.3%~36%。本发明专利技术应用于低合金高强钢的热处理领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低合金高强钢超高强化热处理的方法。
技术介绍
中碳硅锰铬镍系低合金钢是低合金高强钢,基于其强度高的特点主要应用于飞机起落架、火箭壳体材料和发动机泵十字轴。中碳硅锰铬镍系低合金钢的含碳量一般在0.25% 0.5%,合金元素总含量不高于5%,其中,Cr、Ni和Mn元素具有提高钢的淬透性的作用,Mo和V元素的添加,能够起到细化晶粒,改善钢的显微组织的作用,并可以提高钢的回火能力。中碳硅锰铬镍系低合金钢的传统典型热处理工艺为调质处理,即淬火后再进行600°C高温回火,通过这种工艺,最终获得抗拉强度1510MPa,屈服强度lllOMPa,延伸率为8.8%。为满足一定的塑韧性指标,回火温度较高,导致经传统热处理后的强度不足。为此,需要开发一种新的热处理工艺,在保证钢塑韧性的同时,显著提高钢的强度,使中碳硅锰铬镍系低合金钢达到超高强度,拓宽中碳硅锰铬镍系低合金钢的适用范围。
技术实现思路
本专利技术是要解决经传统热处理工艺处理后,得到的中碳硅锰铬镍系低合金钢不能同时具备良好的强度和塑韧性的技术问题,从而提供了。本专利技术的是按以下步骤进行: 一、将中碳硅锰铬镍系 低合金钢在温度为850°C 900°C下保温600s 1800s,完成奥氏体化处理;二、将步骤一奥氏体化处理后的中碳硅锰铬镍系低合金钢在温度为180°C 240°C下进行等温淬火,保温时间为120s 1200s,然后淬火至室温,即完成中碳硅锰铬镍系低合金钢超高强化热处理。本专利技术包括以下有益效果:本专利技术高强化热处理后的中碳硅锰铬镍系低合金钢的抗拉强度达到2120MPa 2390MPa,屈服强度达到1800MPa 1950MPa,延伸率为5.5 % 11.8%,断面收缩率为12.3% 36% ;在保证该系列钢种保持高强度的同时兼具良好的塑性,实现了强韧性配合,且综合力学性能比传统热处理工艺显著提高,同时根据该系列钢种不同含碳量的热处理方法,获得不同的高强度、高韧性和优良的应力腐蚀抗力的配合,满足不同的性能需求。附图说明图1为试验一超高强化热处理后40SiMnCrNiMoV钢的金相照片;图2为试验三超高强化热处理后40SiMnCrNiMoV钢的XRD图谱;图3为试验三超高强化热处理后40SiMnCrNiMoV钢的TEM照片;图4为试验四超高强化热处理后40SiMnCrNiMoV钢的SEM照片。具体实施例方式具体实施方式:本实施方式的是按以下步骤进行:一、将中碳硅锰铬镍系低合金钢在温度为850°C 900°C下保温600s 1800s,完成奥氏体化处理;二、将步骤一奥氏体化处理后的中碳硅锰铬镍系低合金钢在温度为180°C 240°C下进行等温淬火,保温时间为120s 1200s,然后淬火至室温,即完成中碳硅锰铬镍系低合金钢超高强化热处理。本实施方式包括以下有益效果:本实施方式高强化热处理后的中碳硅锰铬镍系低合金钢的抗拉强度达到2120MPa 2390MPa,屈服强度达至Ij 1800MPa 1950MPa,延伸率为5.5%~ 11.8%,断面收缩率为12.3% 36% ;在保证该系列钢种保持高强度的同时兼具良好的塑性,实现了强韧性配合,且综合力学性能比传统热处理工艺显著提高,同时根据该系列钢种不同含碳量的热处理方法,获得不同的高强度、高韧性和优良的应力腐蚀抗力的配合,满足不同的性能需求。 具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一所述的中碳硅锰铬镍系低合金钢为40SiMnCrNiMoV钢、37SiMnCrNiMoV钢、30Si2MnCrMoVE钢或35SiMnCrMoVA钢。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是:步骤一所述的中碳硅锰铬镍系低合金钢为40SiMnCrNiMoV钢。其它与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是:步骤一所述的在温度为870°C下保温600s。其它与具体实施方式一至三之一相同。具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:步骤一所述的在温度为870°C下保温600s。其它与具体实施方式一至三之一相同。通过以下试验验证本专利技术的有益效果:试验一:本试验的是按以下步骤进行:一、将40SiMnCrNiMoV钢在温度为870°C下保温600s,完成奥氏体化处理;二、将步骤一奥氏体化处理后的40SiMnCrNiMoV钢在温度为200°C下进行等温淬火,保温时间为600s,然后淬火至室温,即完成中碳硅锰铬镍系低合金钢超高强化热处理。本试验超高强化热处理后的40SiMnCrNiMoV钢的抗拉强度为2120MPa,屈服强度为1830MPa,并且塑性达到5.5 %,断面收缩率为17.7 %,获得较高的抗拉强度和一定得塑性,具有良好的强塑性配合。本试验超高强化热处理后40SiMnCrNiMoV钢的金相如图1所示,从图1可以看到,40SiMnCrNiMoV钢的马氏体组织。试验二:本试验的是按以下步骤进行:一、将40SiMnCrNiMoV钢在温度为870°C下保温600s,完成奥氏体化处理;二、将步骤一奥氏体化处理后的40SiMnCrNiMoV钢在温度为220°C下进行等温淬火,保温时间为600s,然后淬火至室温,即完成中碳硅锰铬镍系低合金钢超高强化热处理。本试验超高强化热处理后的40SiMnCrNiMoV钢的抗拉强度为2320MPa,屈服强度为1890MPa,且塑性达到11.8%,断面收缩率为31.1 %,具有良好的强塑性配合。试验三:本试验的是按以下步骤进行:一、将40SiMnCrNiMoV钢在温度为870°C下保温600s,完成奥氏体化处理; 二、将步骤一奥氏体化处理后的40SiMnCrNiMoV钢在温度为190°C下进行等温淬火,保温时间为600s,然后淬火至室温,即完成中碳硅锰铬镍系低合金钢超高强化热处理。本试验超高强化热处理后的40SiMnCrNiMoV钢的抗拉强度为2270MPa,屈服强度为1870MPa,且塑性达到8%,断面收缩率为12.3%,具有良好的强塑性配合。本试验超高强化热处理后40SiMnCrNiMoV钢的XRD图谱如图2所示,从图2可以看出,马氏体和奥氏体的衍射峰,通过衍射峰计算得出奥氏体含量为9.8%。本试验超高强化热处理后40SiMnCrNiMoV钢的TEM照片如图3所示,从图3可以看出,马氏体和残余奥氏体的复相组织。试验四:本试验的是按以下步骤进行:一、将40SiMnCrNiMoV钢在温度为870°C下保温600s,完成奥氏体化处理;二、将步骤一奥氏体化处理后的40SiMnCrNiMoV钢在温度为240°C下进行等温淬火,保温时间为600s,然后淬火至室温,即完成中碳硅锰铬镍系低合金钢超高强化热处理。本试验超高强化热处理后的40SiMnCrNiMoV钢的抗拉强度为2350MPa,屈服强度为1870MPa,且塑性达到9.0%,断面收缩率为30.4%,具有良好的强塑性配合。本试验超高强化热处理后的40SiMnCrNiMoV钢的SEM照片如图4所示,从图4可以看出,板条马氏体的形貌。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中碳硅锰铬镍系低合金钢超高强化热处理的方法,其特征在于中碳硅锰铬镍系低合金钢超高强化热处理的方法是按以下步骤进行:一、将中碳硅锰铬镍系低合金钢在温度为850℃~900℃下保温600s~1800s,完成奥氏体化处理;二、将步骤一奥氏体化处理后的中碳硅锰铬镍系低合金钢在温度为180℃~240℃下进行等温淬火,保温时间为120s~1200s,然后淬火至室温,即完成中碳硅锰铬镍系低合金钢超高强化热处理。

【技术特征摘要】
1.一种中碳硅锰铬镍系低合金钢超高强化热处理的方法,其特征在于中碳硅锰铬镍系低合金钢超高强化热处理的方法是按以下步骤进行: 一、将中碳硅锰铬镍系低合金钢在温度为850°C 900°C下保温600s 1800s,完成奥氏体化处理; 二、将步骤一奥氏体化处理后的中碳硅锰铬镍系低合金钢在温度为180°C 240°C下进行等温淬火,保温时间为120s 1200s,然后淬火至室温,即完成中碳硅锰铬镍系低合金钢超高强化热处理。2.根据权利要求1所述的一种中碳...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱景川王慧来忠红刘勇崔玉玲
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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