一种细化75号钢奥氏体晶粒的加热方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢铁热处理技术领域，特别是一种细化75号钢奥氏体晶粒的加热方法。
【背景技术】
[0002]75号钢是中碳优质碳素结构钢，通常在调质或正火状态下使用，综合力学性能好，广泛应用于制造活塞、弹簧等零件。在调质或正火处理时，为了获得良好的韧性和硬度等性能要求，人们希望在加热时能获得细小的奥氏体晶粒尺寸。影响奥氏体晶粒尺寸的因素有加热制度和原始组织等，因此细化75号钢奥氏体晶粒尺寸的传统热处理工艺有快速加热短时保温、降低加热温度和循环加热淬火等手段。但是上述工艺方法存在奥氏体未充分均匀化、保温时间长、细化晶粒效果有限等问题。有鉴于此，本发明提出一种细化75号钢奥氏体晶粒的加热工艺。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服上述传统工艺存在的问题，基于奥氏体形核长大理论，提供一种75号钢奥氏体晶粒的加热方法。
[0004]具体步骤为:
(I)采用电接触加热或工频感应加热，加热速度为5~1000°C /秒，将75号钢快速加热至 980~1000°C，保温 1~5 秒。
[0005](2)将步骤(I)所得75号钢棒材进行分级冷却+短时保温，即首先快速冷却至950~980°C保温1~5秒，再快速冷却至900~950°C保温1~5秒，继续快速冷却至850~900°C保温1~5秒，最后快速冷却至780~820°C保温5~20秒，冷却速度均大于或等于10°C /秒。
[0006](3)将步骤(2)所得75号钢进行油淬或快速移至炉膛温度为780~820°C的井式炉或台式炉中保温5~60分钟后空冷或油淬，奥氏体晶粒度能达到10~15级。
[0007]本发明与现有的75号钢热处理工艺相比具有以下优点:
(I)工艺简单，无需增加复杂设备，成本较低，对生产工艺流程影响不大。
[0008](2)能使传统热处理后的奥氏体晶粒度由8~10级提高到10~15级。
【具体实施方式】
[0009]实施例1:
(I)采用电接触加热，加热速度为100°C /秒，将01OmmX3Omm的75号钢圆棒材快速加热至1000°C，保温2秒。
[0010](2)将步骤(I)所得75号钢圆棒材进行分级冷却+短时保温，即首先快速冷却至950°C保温2秒，再快速冷却至900°C保温2秒，继续快速冷却至850°C保温4秒，最后快速冷却至810°C保温10秒，冷却速度均为20°C /秒。
[0011](3)将步骤(2)所得75号钢圆棒材进行油淬或快速移至炉膛温度为800°C的井式炉中保温10分钟，然后油淬，奥氏体晶粒度为15级。
[0012]实施例2:
(I)采用采用工频感应加热，加热速度为100°C /秒，将Φ10πιπιΧ30πιπι的75号钢圆棒材快速加热至1000°C，保温2秒。
[0013](2)将步骤(I)所得75号钢圆棒材进行分级冷却+短时保温，即首先快速冷却至950°C保温2秒，再快速冷却至900°C保温4秒，继续快速冷却至850°C保温4秒，最后快速冷却至810°C保温10秒，冷却速度均为10°C /秒。
[0014](3)将步骤(2)所得75号钢圆棒材进行油淬，奥氏体晶粒度为14级。
[0015]实施例3:
(I)采用电致快速加热，加热速度为100°C /秒，将01OmmX3Omm的75号钢圆棒材快速加热至1000°C，保温2秒。
[0016](2)将步骤(I)所得75号钢圆棒材进行分级冷却+短时保温，即首先快速冷却至950°C保温2秒，再快速冷却至900°C保温2秒，继续快速冷却至850°C保温4秒，最后快速冷却至810°C保温10秒，冷却速度均为20°C /秒。
[0017](3)将步骤(2)所得75号钢圆棒材进行油淬或快速移至炉膛温度为800°C的井式炉中保温10分钟，然后油淬，奥氏体晶粒度为15级。
【主权项】
1.一种细化75号钢奥氏体晶粒的加热方法，其特征在于具体步骤为: (1)采用电接触加热、工频感应加热或电致快速加热手段，加热速度为5-1OOO0C /秒，将75号钢快速加热至980~1000°C，保温1~5秒； (2)将步骤(I)所得75号钢进行分级冷却+短时保温，即首先快速冷却至950~980°C保温1~5秒，再快速冷却至900~950°C保温1~5秒，继续快速冷却至850~900°C保温1~5秒，最后快速冷却至780~820°C保温5~20秒，冷却速度均大于或等于10°C /秒； (3)将步骤(2)所得75号钢进行油淬或快速移至炉膛温度为780~820°C的井式炉或台式炉中保温5~60分钟后空冷或油淬，奥氏体晶粒度能达到10~15级。
【专利摘要】本发明公开了一种细化75钢奥氏体晶粒的加热方法。（1）采用电接触加热、工频感应加热或电致快速加热，加热速度为5~1000℃/秒，将75钢快速加热至980~1000℃，保温1~5秒；（2）将步骤（1）所得75钢进行分级冷却+短时保温，即首先快速冷却至950~980℃保温1~5秒，再快速冷却至900~950℃保温1~5秒，继续快速冷却至850~900℃保温1~5秒，最后快速冷却至780~820℃保温5~20秒，冷却速度均大于或等于10℃/秒；（3）将步骤（2）所得75钢进行油淬或快速移至炉膛温度为780~820℃的井式炉或台式炉中保温5~60分钟，然后油淬，奥氏体晶粒度能达到10~15级。本发明工艺简单，无需增加复杂设备，成本较低，对生产工艺流程影响不大。
【IPC分类】C21D1-42, C21D6-00, C21D1-19, C21D1-34
【公开号】CN104611529
【申请号】CN201510061250
【发明人】亓海全, 焦慧彬, 周伍
【申请人】桂林理工大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月6日