6CRNISIMNMOV钢硬度梯度热处理回火工艺方法.pdf

本发明公开了一种6CrNiSiMnMoV钢硬度梯度热处理回火工艺方法，属于钢热处理技术领域。本方法是针对6CrNiSiMnMoV钢，通过正火、等温退火、淬火及在195－655℃等工艺过程，提供了6CrNiSiMnMoV钢的回火控制温度和时间，够做到该材料经淬火后，根据技术要求硬度的不同，能确定不同温度的回火工艺，同时在一件零件上能够做到回火后的金相组织的不同和硬度梯度的不同。

1、  一种6CrNiSiMnMoV钢硬度梯度热处理回火工艺方法，其特征在于：6CrNiSiMnMoV钢热处理过程是：
正火处理：
将试样温度升高到880±10℃，保温2小时后空冷却到室温；
等温退火：
再将冷却后的试样加热到780±10℃，保温2小时后经炉冷到680±10℃保温4小时，待炉内温度降低到550±10℃以下时出炉空冷；
淬火处理：
再将试样温度升高到910±10℃保温2小时后进行淬火处理；
回火处理：
经淬火处理后再分别升温到195-655℃保温3小时后空冷得到不同金相组织及硬度的试样；
将试样在不低于上次回火温度的条件下进行二次回火，保温时间为3小时，冷却后试样在不同的回火温度下得到不同的硬度。

2、  一种6CrNiSiMnMoV钢硬度梯度热处理回火工艺方法，其特征在于：6CrNiSiMnMoV钢热处理过程是：
正火处理：
将试样温度升高到880±10℃，保温2小时后空冷却到室温；
等温退火：
再将冷却后的试样加热到780±10℃，保温2小时后经炉冷到680±10℃保温4小时，待炉内温度降低到550±10℃以下时出炉空冷；
淬火处理：
再将试样温度升高到910±10℃保温2小时后进行淬火处理；
回火处理：
经淬火处理后再分别升温到195-655℃保温3小时后空冷得到不同金相组织及硬度的试样；
将试样中的一段埋入盐浴炉中进行二次回火后，盐浴炉的温度不低于上次回火的温度，保温时间为10-15分钟，试样在不同的位置具有不同的硬度，形成硬度梯度。

6CrNiSiMnMoV钢硬度梯度热处理回火工艺方法
技术领域
本发明涉及一种合金钢的热处理方法，特别是针对6CrNiSiMnMoV钢的硬度梯度热处理回火工艺方法。
背景技术
6CrNiSiMnMoV钢简称GD钢，是我国70年代中期研制的钢钟，其主要特性是高强度、高韧性，主要用于冷作模具用钢。该材料研制后，在我国并没有得到广泛地应用，而国家也未对该材料制定出相关的验收标准，同时也未制定该材料和各种热处理特性曲线，这就使得厂家在使用该材料时，如何制定相关热处理工艺遇到很有困难，无法根据技术要求硬度的不同来确定不同温度的回火工艺。
发明内容
本发明的目的是针对6CrNiSiMnMoV钢提供一种热处理回火工艺方法，该方法能够做到该材料经淬火后，根据技术要求硬度的不同，能确定不同温度的回火工艺，同时在一件零件上能够做到回火后的金相组织的不同和硬度梯度的不同。
本发明的目的是这样实现的：一种6CrNiSiMnMoV钢硬度梯度热处理回火工艺方法，6CrNiSiMnMoV钢热处理过程是：
正火处理：将试样温度升高到880±10℃，保温2小时后空冷却到室温；
等温退火：再将冷却后的试样加热到780±10℃，保温2小时后经炉冷到680±10℃保温4小时，待炉内温度降低到550±10℃以下时出炉空冷；
淬火处理：再将试样温度升高到910±10℃保温2小时后进行淬火处理；
回火处理：经淬火处理后再分别升温到195-655℃保温3小时后空冷得到不同金相组织及硬度的试样；
将试样在不低于上次回火温度的条件下进行二次回火，保温时间为3小时，冷却后试样在不同的回火温度下得到不同的硬度。
一种6CrNiSiMnMoV钢硬度梯度热处理回火工艺方法，6CrNiSiMnMoV钢热处理过程是：
正火处理：将试样温度升高到880±10℃，保温2小时后空冷却到室温；
等温退火：再将冷却后的试样加热到780±10℃，保温2小时后经炉冷到680±10℃保温4小时，待炉内温度降低到550±10℃以下时出炉空冷；
淬火处理：再将试样温度升高到910±10℃保温2小时后进行淬火处理；
回火处理：经淬火处理后再分别升温到195-655℃保温3小时后空冷得到不同金相组织及硬度的试样；
将试样中的一段埋入盐浴炉中进行二次回火后，盐浴炉的温度不低于上次回火的温度，保温时间为10-15分钟，试样在不同的位置具有不同的硬度，形成硬度梯度。
本发明提供的6CrNiSiMnMoV钢硬度梯度热处理回火工艺方法，提供了6CrNiSiMnMoV钢的回火控制温度和时间，够做到该材料经淬火后，根据技术要求硬度的不同，能确定不同温度的回火工艺，同时在一件零件上能够做到回火后的金相组织的不同和硬度梯度的不同。
附图说明
图1是本发明的正火、等温退火、淬火及回火过程中的温度与时间对照图。
图2是本发明试样高度与检测点位置示意图。
具体实施方式
实施例一：
使用设备：04KW箱炉
试样尺寸：Φ50mm×80mm，试样件数：9件，编号为1#-9#。
将试样经锻打后加工成上述尺寸，然后在箱炉内进行下述热处理过程：
正火处理：
将试样温度升高到880±10℃，保温2小时后空冷却到室温；
等温退火：
再将冷却后的试样加热到780±10℃，保温2小时后经炉冷到680±10℃保温4小时，待炉内温度降低到550±10℃以下时出炉空冷；
淬火处理：
再将试样温度升高到910±10℃保温2小时后进行淬火处理；
回火处理：
经淬火处理后再升温到195-655℃保温2-4小时后空冷得到热处理后的试样。
在回火处理过程中，不同的回火温度及保温时间得到的金相组织及硬度不同。
试样编号    回火温度    保温时间    硬度(HRc)    金相组织
1#          200±5℃    3小时       ≥63         回火马氏体+粒状碳化物
2#          230±5℃    3小时       60-62        回火马氏体+粒状碳化物
3#          250±5℃    3小时       57-59        回火马氏体+粒状碳化物
4#          270±5℃    3小时       53-56        回火马氏体+部分回火托氏体
5#          350±5℃    3小时       50-52        回火马氏体+部分
6#        380±5℃    3小时     49-50      回火托氏体
7#        450±5℃    3小时     46-47      回火索氏体+少量回火托氏体
8#        550±5℃    3小时     44.5       回火索氏体
9#        650±5℃    3小时     42         回火索氏体
将1-9#试样在不低于上次回火温度的条件下进行二次回火，保温时间为3小时，冷却后试样在不同的回火温度下得到不同的硬度。
实施例二：
使用设备：04KW箱炉、低温盐浴炉
试样尺寸：Φ25mm×50mm，试样件数：1件。
将试样经锻打后加工成上述尺寸，然后在箱炉内进行下述热处理过程：
正火处理：
将试样温度升高到880±10℃，保温2小时后空冷却到室温；
等温退火：
再将冷却后的试样加热到780±10℃，保温2小时后经炉冷到680±10℃保温4小时，待炉内温度降低到550±10℃以下时出炉空冷；
淬火处理：
再将试样温度升高到910±10℃保温2小时后进行淬火处理；
回火处理：
经淬火处理后的试样再升温到230±5℃，保温3小时后得到热处理试样，再将试样A段20mm埋入盐浴中进行二次回火，加热温度为625℃，保温时间为10-15分钟，采用空冷方式对试样进行冷却，试样在不同的位置具有不同的硬度，形成了硬度梯度。
检测点       高度mm      硬度HRc
A            10          48-50
B            25          54
C            35          56
D            45          58
根据生产中对试样或零件的具体要求，可在195-655℃回火温度进行调节，以形成不同的硬度梯度和金相组织，使用盐浴进行二次回火的温度不能低于前次回火。