專利名稱：一種大型電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸的熱處理方法
技術領域：
本發明屬于電渣熔鑄42CrMo鋼熱處理工藝技術領域。
背景技術：
電渣熔鑄是一種使金屬精煉和鑄造成型一次完成，生產優質合金鑄件的電渣冶金工藝。它是利用電流通過液渣所產生的電阻熱，不斷地將金屬電極熔化，熔化的金屬匯聚成滴，穿過渣層滴入金屬熔池，同時在異型水冷模內凝固成鑄件的技術。鑄件在水冷模內快速冷卻順序結晶，金屬組織致密、成分均勻，消除了機械和物理性質的異向性，低倍組織得到改善，一般鑄件中常見的發紋、疏松、縮孔、夾渣、偏析等缺陷基本被消除，鑄件的各項性能指標明顯優于普通砂型鑄件。實現以鑄代鍛的方法，可以降低毛坯材料成本。目前尚沒有關于大型電渣熔鑄在42CrMo鋼曲軸熱處理方法的應用報道。42CrMo鋼曲軸大量用在大型隔膜泵上，在此之前，通常采用42CrMo鋼鍛件，其毛坯料的重量為成品件的3倍，而且機加工時間長。

發明內容
本發明目的在于提供一種可降低原材料的毛坯重量、縮短生產加工周期且可取代 42CrMo鍛鋼曲軸的大型電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸的熱處理方法。本發明采用以下工藝步驟1、正火將經加工后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸置于加熱爐內，經350°C、650°C、 860890 920°C正火處理，保溫一段時間，正火采用空冷；2、回火將正火后的鋼曲軸置于回火爐內，加溫至650°C 700°C，保溫一段時間， 回火后采用空冷；3、調質正火、回火后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸經噴丸后，在爐內經650°C、860°C 淬火保溫一段時間后油冷；再經570°C保溫一段時間后空冷；1、2、3步驟所用的保溫時間，需根據工件重量和裝爐量確定。(該行業常規技術)本發明有益效果大型電渣熔鑄42CrMo鋼的熱處理與鍛件42CrMo鋼的熱處理有很大區別，原因是電渣熔鑄工藝和鍛造工藝所獲得的坯料原始組織狀態完全不同，電渣熔鑄后的表層和心部組織有較大的差別，表層晶粒較細小，心部晶粒較粗大并有柱狀晶，鍛造后的組織是較均勻的等軸晶。為使電渣熔鑄42CrMo鋼的力學性能達到鍛件42CrMo鋼的力學性能標準(JB/ T6396-2006)，預備熱處理是關鍵。在預處理的過程中，將使電渣熔鑄后的心部粗大柱狀晶轉變成表層和心部都均勻的等軸晶。在同樣的調質處理后，電渣熔鑄件的力學性能達到了鍛件標準，實現了電渣熔鑄件代替鍛件。從2007年2月至現在，申請人已經采購電渣熔鑄曲軸毛坯，生產4種規格的曲軸， 其中最大重量達12. 5噸，交付使用70余件，產品力學性能指標均達到技術要求。與鍛件毛坯相比，電渣熔鑄坯料的重量降低50%，機械加工余量小，縮短粗加工周期1/3，大大節省了毛坯成本和粗加工成本，累計節約資金達千萬元以上。經過現場實際應用后，曲軸工作狀況良好，運行平穩，尤其在超大負荷狀態下，沒有出現彎曲、折斷等現象，完全達到了使用要求。隨著礦山、冶金、石化等領域應用的不斷擴展，電渣熔鑄曲軸必將具有廣闊的市場前景。


圖1是本發明的正火、回火工藝曲線圖2是本發明調質工藝曲線；圖3是本發明實施例1熱處理正火、回火工藝曲線；圖4是本發明實施例1熱處理調質工藝曲線；圖5是本發明實施例2熱處理正火、回火工藝曲線；圖6是本發明實施例2熱處理調質工藝曲線；
具體實施例方式如圖所示，本發明采用以下工藝步驟1、正火將經加工后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸置于加熱爐內，經350°C、650°C、 860°C>890 920°C正火處理，保溫一段時間，采用空冷；2、回火將正火后的鋼曲軸置于回火爐內，加溫至650°C 700°C，保溫一段時間， 回火后采用空冷；3、調質正火、回火后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸經噴丸后，在爐內經650°C、860°C 保溫一段時間后油冷；再經570°C保溫一段時間后空冷；1、2、3步驟所用的保溫時間，需根據工件重量和裝爐量確定。實施例1 三拐曲軸材質電渣熔鑄42CrMo鋼規格Φ 1060 X 3050mm凈重5283kgl件熱處理工藝曲線如圖3所示1、正火將經加工后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸置于加熱爐內，經350°C O小時)、 6500C (4小時)、860°C (6小時)、890 920°C (4小時)正火處理后空冷；2、回火將正火后的鋼曲軸置于回火爐內，加溫至650°C 700°C (15小時)，后空冷；3、調質正火、回火后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸經噴丸后，在爐內經650°C 0小時)、860°C (10小時)后油冷；再經570°C (15小時)后空冷。實施例2:三拐曲軸材質電渣熔鑄42CrMo鋼規格Φ 1070 X沈58讓凈重5049kgl件熱處理工藝曲線如圖4所示1、正火將經加工后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸置于加熱爐內，經350°C O小時)、 6500C (4小時)、860°C (6小時)、890 920°C (2小時)正火處理后空冷；2、回火將正火后的鋼曲軸置于回火爐內，加溫至650°C 700°C (12小時)，后空冷；3、調質正火、回火后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸經噴丸后，在爐內經650°C 0小時)、860°C (8小時)后油冷；再經570°C (12小時)后空冷。經本發明對電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸70余件進行正火、回火預處理后，再經噴丸處理，再進行常規的調制處理。經在工件的本體上截取力學性能試樣，經檢測均達到《大型合金結構鋼鍛件技術條件》JB/T6396-2006的標準，電渣熔鑄件的橫向和縱向力學性能差別不大，給出的力學性能數據全部是橫向性能。大型合金結構鋼鍛件技術條件JB/T6396-2006節選
權利要求
1.一種大型電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸的熱處理方法，其特征在于，采用以下工藝步驟(1)正火將經加工后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸置于加熱爐內，經350V、650 V、 8600C>890 920°C正火處理，保溫一段時間，采用空冷；(2)回火將正火后的鋼曲軸置于回火爐內，加溫至650°C 700°C，保溫一段時間，采用空冷；(3)調質正火、回火后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸經噴丸后，在爐內經650°C、860°C淬火保溫一段時間后油冷；再經570°C保溫一段時間后空冷；(1)、(2)、(3)步驟所用的保溫時間，需根據工件重量和裝爐量確定。
2.根據權利要求1所述一種大型電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸的熱處理方法，其特征在于， 電渣熔鑄42CrMo鋼的規格為Φ 1060 X 3050mm，凈重5283kg，件數為1，熱處理工藝步驟為(1)正火將經加工后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸置于加熱爐內，經350°C、2小時， 6500C >4小時，860°C、6小時，890 920°C、4小時，正火處理后空冷；(2)回火將正火后的鋼曲軸置于回火爐內，加溫至650°C 700°C、15小時，后空冷；(3)調質正火、回火后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸經噴丸后，在爐內經650°C、4小時， 8600C UO小時，后油冷；再經570°C、15小時，后空冷。
3.根據權利要求1所述一種大型電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸的熱處理方法，其特征在于， 電渣熔鑄42CrMo鋼的規格為Φ1070Χ^58πιπι，凈重5049kg，件數為1，熱處理工藝步驟為(1)正火將經加工后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸置于加熱爐內，經350°C、2小時， 6500C >4小時，860°C、6小時，890 920°C、2小時，正火處理后空冷；(2)回火將正火后的鋼曲軸置于回火爐內，加溫至650°C 700°C、12小時，后空冷；(3)調質正火、回火后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸經噴丸后，在爐內經650°C、4小時， 8600C >8小時，后油冷；再經5700C >12小時，后空冷。
全文摘要
一種大型電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸的熱處理方法屬于電渣熔鑄42CrMo鋼熱處理工藝技術領域。本發明目的在于提供一種可降低原材料的毛坯重量、縮短生產加工周期且可取代42CrMo鍛鋼曲軸的大型電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸的熱處理方法。本發明采用以下工藝步驟1、正火將經加工后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸置于加熱爐內，經350℃、650℃、860℃、890～920℃正火處理，采用空冷；2、回火將正火后的鋼曲軸置于回火爐內，加溫至650℃～700℃，采用空冷；3、調質正火、回火后的電渣熔鑄42CrMo鋼曲軸經噴丸后，在爐內經650℃、860℃淬火后油冷；再經570℃后空冷。
文檔編號C21D9/30GK102329943SQ201010223590
公開日2012年1月25日 申請日期2010年7月12日 優先權日2010年7月12日
發明者劉鑫, 李萍, 趙新民, 高晶 申請人:中國有色(沈陽)冶金機械有限公司