CN104611526A - 一种细化50号钢奥氏体晶粒的加热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种细化50号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手段，加热速度为5~1000℃/秒，将50号钢快速加热至1000~1050℃，保温1~5秒；（2）将步骤（1）所得50号钢进行分级冷却+短时保温，即首先快速冷却至950~1000℃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800~830℃保温5~20秒，冷却速度均大于或等于10℃/秒；（3）将步骤（2）所得50号钢进行淬火或快速移至炉膛温度为800~830℃的井式炉或台式炉中保温5~60分钟后进行空冷或淬火，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，可用于50号钢的热处理以及热加工前的加热过程。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁热处理技术领域，特别是一种细化50号钢奥氏体晶粒的加热方法。
背景技术
50号钢是中碳优质碳素结构钢，淬火后具有高的强度和硬度，主要应用于制造轴类、拉杆、冲头等零件。在淬火-回火或正火处理时，为了获得良好的韧性和硬度等性能要求，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50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、降低加热温度或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、保温时间长或细化晶粒效果有限等问题。有鉴于此，本发明提出一种细化50号钢奥氏体晶粒的加热方法。
发明内容
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50号钢奥氏体晶粒的加热方法。
具体步骤为：
（1）采用电接触加热或工频感应加热，加热速度为5~1000℃/秒，将50号钢快速加热至1000~1100℃，保温1~5秒。
（2）将步骤（1）所得50号钢进行分级冷却+短时保温，即首先快速冷却至950~1000℃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800~830℃保温5~20秒，冷却速度均大于或等于10℃/秒。
（3）将步骤（2）所得50号钢进行淬火或快速移至炉膛温度为800~830℃的井式炉或台式炉中保温5~60分钟后进行空冷或油淬，奥氏体晶粒度能达到10~15级。
本发明与现有的50号钢热处理工艺相比具有以下优点：
(1)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。
(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
实施例1：
（1）采用电接触加热，加热速度为100℃/秒，将Φ10mm×30mm的50号钢圆棒材快速加热至1000℃，保温2秒。
（2）将步骤（1）所得50号钢圆棒材进行分级冷却+短时保温，即首先快速冷却至950℃保温2秒，再快速冷却至900℃保温2秒，继续快速冷却至850℃保温4秒，最后快速冷却至810℃保温10秒，冷却速度均为20℃/秒。
（3）将步骤（2）所得50号钢圆棒材快速移至炉膛温度为810℃的井式炉中保温5分钟，然后油淬，奥氏体晶粒度为15级。
实施例2：
（1）采用采用工频感应加热，将Φ10mm×30mm的50号钢圆棒材快速加热至1000℃，保温2秒。
（2）将步骤（1）所得50号钢圆棒材进行分级冷却+短时保温，即首先快速冷却至950℃保温2秒，再快速冷却至900℃保温2秒，继续快速冷却至840℃保温4秒，最后快速冷却至810℃保温10秒，冷却速度均为20℃/秒。
（3）将步骤（2）所得50号钢圆棒材进行油淬，奥氏体晶粒度为14级。
实施例31：
（1）采用电致快速加热设备，加热速度为100℃/秒，将Φ10mm×30mm的50号钢圆棒材快速加热至1000℃，保温2秒。
（2）将步骤（1）所得50号钢圆棒材进行分级冷却+短时保温，即首先快速冷却至950℃保温2秒，再快速冷却至900℃保温2秒，继续快速冷却至850℃保温4秒，最后快速冷却至810℃保温10秒，冷却速度均为20℃/秒。
（3）将步骤（2）所得50号钢圆棒材快速移至炉膛温度为800℃的井式炉中保温5分钟，然后油淬，奥氏体晶粒度为15级。
Claims (1)
1.一种细化50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方法，加热速度为5~1000℃/秒，将50号钢快速加热至1000~1100℃，保温1~5秒；
（2）将步骤（1）所得50号钢进行分级冷却+短时保温，即首先快速冷却至950~1000℃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800~830℃保温5~20秒，冷却速度均大于或等于10℃/秒；
（3）将步骤（2）所得50号钢进行淬火或快速移至炉膛温度为800~830℃的井式炉或台式炉中保温5~60分钟后进行空冷或油淬，奥氏体晶粒度能达到10~15级。
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