本發明涉及金屬熱處理領域，具體屬于一種適用于低鉻鋼球的熱處理工藝。
背景技術：
低鉻鑄鐵是繼高錳鋼、鎳硬鑄鐵之后現今最好的耐磨材料，具有高強度、高韌性、高耐磨性，廣泛應用于我國耐磨材料中。由于其cr含量在10%～25%之間，具有很好的淬透性，淬火冷卻時，如果冷速過大容易產生淬火裂紋。淬火采用油冷時，需要選用粘度、閃點都很高的慢速淬火油，例如等溫分級淬火油，由于其成本高，污染嚴重，是節能環保的重點控制對象。采用風冷、空冷，由于冷卻速度過慢且不均勻，淬火后硬度偏低(只有50～55hrc)且不勻。水溶性聚合物淬火介質，可通過調整濃度，控制冷卻速率，達到冷卻性能在風冷與油冷之間，實現淬透性、淬硬性、硬度均勻性，是節能減排發展方向。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種適用于低鉻鋼球的熱處理工藝，經過淬火并回火以獲得高硬度強韌性的馬氏體基體，同時可以提高鑄件的沖擊疲勞抗力，消除和大幅度降低內應力。
本發明的技術方案如下：
一種適用于低鉻鋼球的熱處理工藝，其工藝步驟分為：
1）、當含有質量百分數為3-5%鉻元素的鐵液溫度升至1350-1400℃時，插鋁脫氧，扒渣后出爐，鋼包內放置稀土硅鐵對鐵液進行變質處理，出爐后靜置3-5min，在1350℃左右進行澆注成型；
2）、將低鉻鋼球放入到真空加熱爐加熱到900-930℃，并保溫20-30min備用，其中真空加熱爐的爐內氣氛由氮氣和一氧化氮組成；
3）、將熾熱狀態的低鉻鋼球放入水基淬火液中進行等溫淬火處理，時間15-20min，該水基淬火液按質量百分數計由以下組分組成：聚丙烯10-12%、聚苯硫醚5-6%、氯化聚醚2-3%、碳酸丙烯酯1.5-3.5%、硝酸鉀0.5-0.9%，余量為水；
4）、再用水槍將低鉻鋼球表面清洗，將低鉻鋼球放入300-400℃中回火處理，保溫30-40min；
5）、回火處理后的低鉻鋼球放入滲氮爐內進行滲氮處理，滲氮溫度600～630℃，時間1～2小時，滲氮后隨爐冷卻。
所述的水基淬火液按質量百分數計由以下組分組成：聚丙烯11%、聚苯硫醚5.5%、氯化聚醚2.5%、碳酸丙烯酯2.5%、硝酸鉀0.7%，余量為水。
所述的低鉻鋼球進行滲氮處理，滲氮溫度615℃，時間1.5小時，滲氮后隨爐冷卻。
與現有技術相比，本發明的技術效果如下：
本發明的低鉻鋼球的熱處理工藝中，采用水基淬火液作為淬火介質，減少昂貴合金元素的使用，降低高鉻鑄鐵生產成本。使用高鉻鑄鐵水性淬火介質進行熱處理后的工件，具有畸變量小、不開裂、淬硬層深、硬度均勻性好和耐磨性好等優點。可以明顯提高高鉻鑄鐵的淬透性和硬度均勻性。
具體實施方式
實施例一：
一種適用于低鉻鋼球的熱處理工藝，其工藝步驟分為：
1）、當含有質量百分數為3%鉻元素的鐵液溫度升至1350℃時，插鋁脫氧，扒渣后出爐，鋼包內放置稀土硅鐵對鐵液進行變質處理，出爐后靜置3min，在1350℃左右進行澆注成型；
2）、將低鉻鋼球放入到真空加熱爐加熱到900℃，并保溫20min備用，其中真空加熱爐的爐內氣氛由氮氣和一氧化氮組成；
3）、將熾熱狀態的低鉻鋼球放入水基淬火液中進行等溫淬火處理，時間15-20min，該水基淬火液按質量百分數計由以下組分組成：聚丙烯10%、聚苯硫醚5%、氯化聚醚2%、碳酸丙烯酯1.5%、硝酸鉀0.5%，余量為水；
4）、再用水槍將低鉻鋼球表面清洗，將低鉻鋼球放入300℃中回火處理，保溫30min；
5）、回火處理后的低鉻鋼球放入滲氮爐內進行滲氮處理，滲氮溫度600℃，時間1小時，滲氮后隨爐冷卻。
實施例二：
一種適用于低鉻鋼球的熱處理工藝，其工藝步驟分為：
1）、當含有質量百分數為5%鉻元素的鐵液溫度升至1400℃時，插鋁脫氧，扒渣后出爐，鋼包內放置稀土硅鐵對鐵液進行變質處理，出爐后靜置5min，在1350℃左右進行澆注成型；
2）、將低鉻鋼球放入到真空加熱爐加熱到930℃，并保溫30min備用，其中真空加熱爐的爐內氣氛由氮氣和一氧化氮組成；
3）、將熾熱狀態的低鉻鋼球放入水基淬火液中進行等溫淬火處理，時間20min，該水基淬火液按質量百分數計由以下組分組成：聚丙烯12%、聚苯硫醚6%、氯化聚醚3%、碳酸丙烯酯3.5%、硝酸鉀0.9%，余量為水；
4）、再用水槍將低鉻鋼球表面清洗，將低鉻鋼球放入400℃中回火處理，保溫40min；
5）、回火處理后的低鉻鋼球放入滲氮爐內進行滲氮處理，滲氮溫度630℃，時間2小時，滲氮后隨爐冷卻。