專利名稱：細(xì)化1Cr10Co6MoVNbN不銹鋼鍛件晶粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍛造及熱處理領(lǐng)域，具體是ー種是用于lCrlOCo6MoVNbN不銹鋼材料鍛件的晶粒細(xì)化的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于馬氏體不銹鋼，若加熱溫度過高，或鍛造變形太小或變形不均勻，則冷卻后形成粗大馬氏體組織和低倍粗晶的傾向性很大，往往在鍛件熱處理后出現(xiàn)低倍粗晶和組織粗大的缺陷，粗晶的存在會(huì)顯著降低材料的機(jī)械性能、抗晶間腐蝕性能、焊接性能。lCrlOCo6MoVNbN是ー種12%鉻型馬氏體熱強(qiáng)不銹鋼。該鋼具有較高的熱強(qiáng)性能、抗蠕變性能、熱穩(wěn)定性、抗氧化性能和疲勞性能。適用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓氣機(jī)盤、 轉(zhuǎn)子葉片、隔圈及密封圈等重要部件。經(jīng)檢索國(guó)內(nèi)外專利文獻(xiàn)，檢索出專利如下在公開號(hào)為CN1396960的發(fā)明創(chuàng)造中，公開了ー種鋼的晶粒細(xì)化方法、鋼的晶粒細(xì)化合金以及生產(chǎn)晶粒細(xì)化合金的方法。該發(fā)明將ー種具有FeXY成分的晶粒細(xì)化合金加入到鋼水中，細(xì)化晶粒。在公開號(hào)為CN102489693A的發(fā)明創(chuàng)造中，公開了ー種晶粒細(xì)化的鋁合金鑄錠的制備方法。該發(fā)明方法步驟，包括a)將鋁合金熔體從熔煉爐中進(jìn)入靜置爐中進(jìn)行第一次精煉；b)將第一次精煉的鋁合金熔體從靜置爐通過第一流槽進(jìn)入排氣系統(tǒng)進(jìn)行第二次精煉；c)第二次精煉的鋁合金熔體通過第二流槽時(shí)向所述第二次精煉的鋁合金熔體中加入晶粒細(xì)化劑；所述晶粒細(xì)化劑選用直徑為Φ7πιπι的Al-5Ti-lB絲；d)加入晶粒細(xì)化劑的鋁合金熔體通過第二流槽進(jìn)入鋳造機(jī)中進(jìn)行結(jié)晶，得到鋁合金鑄錠。在公開號(hào)為CN102274956A的發(fā)明創(chuàng)造中，公開了ー種2219合金大直徑圓鑄錠晶粒細(xì)化方法。該發(fā)明方法步驟包括加入鋁鈦合金塊、鋁鈦硼合金塊；測(cè)定并使得爐內(nèi)熔體中的鈦含量在O. 02% O. 05%之間；鑄造前和鑄造過程中，控制爐內(nèi)熔體溫度為750°C 7750C ;生產(chǎn)直徑Φ 750mm Φ 850mm規(guī)格鑄錠采取每分鐘20mm 25mm的鑄造速度，生產(chǎn)直徑Φ900mm Φ 1200mm規(guī)格鑄錠采取每分鐘15mm 20mm的鑄造速度；鑄造過程中，連續(xù)均勻地加入2. 5千克/噸鋁 4. 5千克/噸鋁的鋁鈦硼合金絲狀細(xì)化劑；并控制結(jié)晶器內(nèi)中心熔體溫度為640°C 680°C ；在公開號(hào)為CN1751817的發(fā)明創(chuàng)造中，公開了ー種往復(fù)式擠壓晶粒細(xì)化裝置及利用該裝置的擠壓細(xì)化方法。該發(fā)明涉及往復(fù)式擠壓晶粒細(xì)化裝置及利用該裝置的擠壓細(xì)化方法。lCrlOCo6MoVNbN不銹鋼鍛件傳統(tǒng)的熱處理制度是1170°C，油淬+600 650°C，2h,空冷，回火兩次。該熱處理制度由于沒有對(duì)組織進(jìn)行均勻化處理，只能保證力學(xué)性能，不能細(xì)化晶粒，因此當(dāng)鍛造變形太小或變形不均勻時(shí)，會(huì)在熱處理后在鍛件表面形成粗大的晶粒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明 創(chuàng)造的目的是提供一種細(xì)化lCrlOCo6MoVNbN不銹鋼鍛件晶粒的方法，降低粗晶對(duì)鍛件的機(jī)械性能、抗晶間腐蝕性能、焊接性能的影響。本發(fā)明所述的細(xì)化lCrlOCo6MoVNbN不銹鋼鍛件晶粒的方法的具體過程是第一歩細(xì)化處理；將エ件置于空氣爐中，采用常規(guī)方法進(jìn)行細(xì)化處理；所述細(xì)化處理的具體過程是先將空氣爐加熱至1000°C 1100°C，將エ件放入空氣爐中，并升溫至1000°C 1100°C，保溫；保溫結(jié)束后，取出エ件，空冷至20°C以下；得到細(xì)化處理的エ件；所述的保溫時(shí)間根據(jù)エ件的厚度確定，每毫米厚度的保溫時(shí)間為(2 3)分鐘；第二步淬火；將得到的細(xì)化處理工件放入空氣爐中，采用常規(guī)方法進(jìn)行淬火；所述淬火的具體過程是先將空氣爐加熱至1170°c，將エ件放入空氣爐中，并升溫至1170°C，保溫；保溫結(jié)束后，取出エ件置于冷卻油中冷卻至20°C以下；得到淬火后的エ件；所述的保溫時(shí)間由基礎(chǔ)保溫時(shí)間和根據(jù)エ件的厚度確定的保溫時(shí)間組成；所述的基礎(chǔ)保溫時(shí)間為30min，所述的根據(jù)エ件的厚度確定的保溫時(shí)間是エ件，每毫米厚度的保溫時(shí)間為(2 3)分鐘；第三步回火；將經(jīng)過淬火后的エ件放入空氣爐中，采用常規(guī)方法進(jìn)行回火；所述回火的具體過程是先將空氣爐加熱至600°C，將エ件放入空氣爐中，并升溫至600°C，保溫120min ;保溫結(jié)束后，空冷至20°C以下；當(dāng)エ件冷卻至20°C以下后，將エ件再次放入加熱至600°C的空氣爐中，并升溫至600°C，保溫120min ;保溫結(jié)束后，空冷至20°C以下；取出エ件，得到晶粒細(xì)化后的不銹鋼エ件。本發(fā)明在零件的最終熱處理淬火+回火前，增加一次細(xì)化晶粒的熱處理工序，使晶粒均勻細(xì)化。lCrlOCo6MoVNbN不銹鋼鍛件的エ件放在熱處理爐中，在1000-1100°C加熱，按照エ件最大厚度進(jìn)行保溫，并合理確定保溫時(shí)間。當(dāng)溫度達(dá)到相變溫度發(fā)生相變，由于相變體積效應(yīng)，從而在系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生相變應(yīng)力，促使已形成的単相奧氏體產(chǎn)生輕微變形，使奧氏體發(fā)生再結(jié)晶，達(dá)到了晶粒細(xì)化的效果，提高合格率，減少大量廢品損失。采取的細(xì)化晶粒的熱處理工藝簡(jiǎn)單，通過加熱保溫、空冷就可以實(shí)現(xiàn)，避免采用復(fù)雜的エ藝方法。


圖I未經(jīng)細(xì)化處理的晶粒粗大零件；圖2經(jīng)過細(xì)化處理的晶粒細(xì)化零件；圖3細(xì)化晶粒的流程圖。具體實(shí)方式實(shí)施例一本實(shí)施例是ー種細(xì)化lCrlOCo6MoVNbN不銹鋼鍛件晶粒的方法。所述的不銹鋼鍛件為長(zhǎng)方形エ件。該長(zhǎng)方形エ件在沒有増加正火細(xì)化晶粒熱處理制度之前，正常的熱處理制度為淬火+回火，經(jīng)常在零件表面出現(xiàn)粗晶，局部晶粒達(dá)(2 3)_。本實(shí)施例的具體過程是第一歩細(xì)化處理。將長(zhǎng)方形エ件置于空氣爐中，采用常規(guī)方法進(jìn)行細(xì)化處理。所述細(xì)化處理的具體過程是先將空氣爐加熱至1000°c，將長(zhǎng)方形エ件放入空氣爐中，并升溫至1000°C，保溫。保溫時(shí)間根據(jù)エ件的厚度確定，每毫米厚度保溫(2-3)分鐘。本實(shí)施例中，エ件的最大厚度為25毫米，按(2-3)分鐘/毫米厚度計(jì)算保溫時(shí)間，保溫時(shí)間60分鐘。保溫結(jié)束后，取出長(zhǎng)方形エ件，空冷20°C以下。得到細(xì)化處理長(zhǎng)方形エ件。第二步淬火。將得到的細(xì)化處理長(zhǎng)方形エ件放入空氣爐中，采用常規(guī)方法進(jìn)行淬火。所述淬火的具體過程是先將空氣爐加熱至1170°C，將長(zhǎng)方形エ件放入空氣爐中，并升溫至1170°C，保溫。保溫時(shí)間由兩部分時(shí)間組成，一部分是基礎(chǔ)保溫時(shí)間，另一部分是根據(jù)エ件的厚度確定。所述的基礎(chǔ)保溫時(shí)間為30分鐘，所述的根據(jù)エ件的厚度確定的保溫時(shí)間是エ件的每毫米厚度保溫(2-3)分鐘。本實(shí)施例中，エ件的 最大厚度為25毫米，按30分鐘+ (2-3)分鐘/毫米厚度計(jì)算保溫時(shí)間，保溫時(shí)間90分鐘。保溫結(jié)束后，取出長(zhǎng)方形エ件置于冷卻油中冷卻至20°C以下。得到淬火后的環(huán)形エ件。
權(quán)利要求
1.一種細(xì)化lCrlOCo6MoVNbN不銹鋼鍛件晶粒的方法，其特征在于，其具體過程是第一步細(xì)化處理；將工件置于空氣爐中，采用常規(guī)方法進(jìn)行細(xì)化處理；所述細(xì)化處理的具體過程是先將空氣爐加熱至1000°C 1100°C，將工件放入空氣爐中，并升溫至1000°C 1100°C，保溫；保溫結(jié)束后，取出工件，空冷至20°C以下；得到細(xì)化處理的工件；所述的保溫時(shí)間根據(jù)工件的厚度確定，每毫米厚度的保溫時(shí)間為(2 3)分鐘； 第二步淬火；將得到的細(xì)化處理工件放入空氣爐中，采用常規(guī)方法進(jìn)行淬火；所述淬火的具體過程是先將空氣爐加熱至1170°C，將工件放入空氣爐中，并升溫至1170°C，保溫；保溫結(jié)束后，取出工件置于冷卻油中冷卻至20°C以下；得到淬火后的工件；所述的保溫時(shí)間由基礎(chǔ)保溫時(shí)間和根據(jù)工件的厚度確定的保溫時(shí)間組成；所述的基礎(chǔ)保溫時(shí)間為30min，所述的根據(jù)工件的厚度確定的保溫時(shí)間是工件，每毫米厚度的保溫時(shí)間為(2 3)分鐘； 第三步回火；將經(jīng)過淬火后的工件放入空氣爐中，采用常規(guī)方法進(jìn)行回火；所述回火的具體過程是先將空氣爐加熱至600°C，將工件放入空氣爐中，并升溫至600°C，保溫120min ;保溫結(jié)束后，空冷至20°C以下；當(dāng)工件冷卻至20°C以下后，將工件再次放入加熱至600°C的空氣爐中，并升溫至600°C，保溫120min ;保溫結(jié)束后，空冷至20°C以下；取出工件，得到晶粒細(xì)化后的不銹鋼工件。全文摘要
一種細(xì)化1Cr10Co6MoVNbN不銹鋼鍛件晶粒的方法，包括對(duì)鍛件的細(xì)化處理、淬火和回火，并合理控制各工步中的溫度和保溫時(shí)間，得到晶粒細(xì)化后的不銹鋼工件。本發(fā)明在零件的最終熱處理淬火+回火前，增加一次細(xì)化晶粒的熱處理工序，使晶粒均勻細(xì)化。當(dāng)溫度達(dá)到相變溫度發(fā)生相變，由于相變體積效應(yīng)，從而在系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生相變應(yīng)力，促使已形成的單相奧氏體產(chǎn)生輕微變形，使奧氏體發(fā)生再結(jié)晶，達(dá)到了晶粒細(xì)化的效果，提高合格率，減少大量廢品損失。
文檔編號(hào)C21D1/28GK102732697SQ20121021553
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者吳娟利, 孫雪松, 寇錄文, 楊輝, 池虹琳, 滕瑞, 白亞波, 邵立楨, 雷丹, 霍世軍 申請(qǐng)人:西安航空動(dòng)力股份有限公司