一種滲氮耐磨鋼及其熱處理方法
【專利說(shuō)明】一種滲氮耐磨鋼及其熱處理方法
[0001]本發(fā)明屬于材料及熱處理，是一種用于制造滲氮耐磨件的新鋼種及其達(dá)到零件使用性能(尤其耐磨性)的熱處理方法。
[0002]一般滲氮耐磨件可用38CrMoAl鋼制造，經(jīng)滲氮處理后表面有較高的耐磨性，而基體硬度較低。在重載惡劣工況條件下，如含泥沙、石粒和纖維介質(zhì)中，對(duì)帶有沖擊載荷的磨料磨損，耐磨件基體的強(qiáng)韌性至關(guān)重要。38CrMoAl鋼為代表的調(diào)質(zhì)鋼基體軟(26-32HRC)，難以承受重載沖擊載荷下的磨料磨損，提高基體強(qiáng)度成為關(guān)鍵。
[0003]本發(fā)明涉及一種用于制造耐磨件，采用滲氮處理方法，保持耐磨件表面高硬度和耐磨性，而同時(shí)基體具有高硬度的新鋼種及其熱處理方法。采用空冷固溶處理取代調(diào)質(zhì)，大大減少了耐磨件的變形和加工余量；采用滲氮處理達(dá)到耐磨件表面硬化，而基體同時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)效硬化，確保了耐磨件的使用性能。
[0004]采用本發(fā)明制造耐磨件，可以大大簡(jiǎn)化工藝和提高生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)耐磨件表面高耐磨性和基體高強(qiáng)韌性的良好配合，大大提高耐磨件的使用壽命。本發(fā)明也適用于制造重載齒輪和長(zhǎng)壽命模具。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種滲氮耐磨鋼及其熱處理方法，所述滲氮耐磨鋼化學(xué)成分質(zhì)量配比為C0.10%-0.20%,Si 0.20% -0.40%,Mn 1.0%-2.0%、Cr 2.5% -3.5%,Mo 1.0%-2.0%、V 0.20% -0.40%,Nb 0.04% -0.06%,P ( 0.03%,S ( 0.02%、余量為 Fe 和其他殘留元素和不可避免雜質(zhì)；所述熱處理方法包括退火、固溶處理和滲氮處理。
2.按權(quán)利要求1所述熱處理方法，其特征在于耐磨件毛坯進(jìn)行退火:700?750°C保溫4?6小時(shí)爐冷。
3.按權(quán)利要求1所述熱處理方法，其特征在于耐磨件粗加工后進(jìn)行固溶處理:900?940°C保溫2?4小時(shí)空冷，硬度33?40HRC。
4.按權(quán)利要求1所述熱處理方法，其特征在于耐磨件精加工后進(jìn)行滲氮處理:離子滲氮或氣體滲氮，500-560 °C保溫20-80小時(shí)，耐磨件表面硬度1000HV以上，滲氮層深.0.3-1.0mm，基體硬度 440-512HV (45-50HRC)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造滲氮耐磨件的新鋼種及其熱處理方法，所述滲氮耐磨鋼化學(xué)成分質(zhì)量配比為C 0.10％-0.20％、Si 0.20％-0.40％、Mn 1.0％-2.0％、Cr 2.5％-3.5％、Mo 1.0％-2.0％、V 0.20％-0.40％、Nb 0.04％-0.06％、P≤0.03％、S≤0.02％、余量為Fe和其他殘留元素和不可避免雜質(zhì)；所述熱處理方法包括耐磨件毛坯退火，粗加工后固溶處理，精加工后滲氮處理。本發(fā)明提供用于制造要求高耐磨性和長(zhǎng)壽命的重載惡劣工況條件下的磨料磨損件的新鋼種和取代常規(guī)調(diào)質(zhì)的空冷固溶處理及滲氮方法，耐磨件滲氮表面硬度1000HV以上，基體硬度45-50HRC，省去淬火工序，工藝簡(jiǎn)單，變形小，耐磨件使用壽命大大提高。
【IPC分類】C23C8-26, C21D6-00, C23C8-38, C22C38-38, C23F17-00, C22C38-26
【公開(kāi)號(hào)】CN104762561
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510170659
【發(fā)明人】杜樹(shù)芳, 杜威
【申請(qǐng)人】杜樹(shù)芳
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年4月8日