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CN101037718A - 一种提高42CrMo力学性能的热处理方法 - Google Patents

一种提高42CrMo力学性能的热处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种提高42CrMo力学性能的热处理方法，采用以下步骤：第一步，正火：840～860℃≥5h，出炉空冷至室温；第二步，回火：600～620℃≥6h，出炉空冷至室温；第三步，调质：840～860℃≥5h，油冷60～70分钟后空冷，淬火油添加8％的复合剂，零件温度空冷至200℃左右时回火，回火温度460～480℃≥6h，出炉空冷至室温。本发明的有益效果是，42CrMo钢可得到高的力学性能，并且材料不变形、硬度高，硬化层深度深，抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率都接近或达到40CrNi2Mo钢的试验指标，适用于0＜Φ≤400mm的材料，可取代40CrNi2Mo钢应用，以节约成本、获得高效益。

Description

一种提高42CrMo力学性能的热处理方法
(一)技术领域
本发明涉及热处理方法，特别涉及一种提高42CrMo力学性能的热处理方法。
(二)背景技术
目前，40CrNi2Mo钢由于含有Ni元素，其材料价格高，而42CrMo钢相对价格较低，用42CrMo取代40CrNi2Mo钢应用于机械行业各种产品的生产，可显著节约成本、获得较高的经济效益，其前景广阔无疑是未来发展的方向。技术标准中42CrMo钢的力学性能数据都是对小截面尺寸零件而言，而对于≤Φ400mm的大尺寸钢的力学性能，国家标准还没有具体规定，若有也是引进国外力学性能的技术指标，如表1中JB/T6396-92《大型合金结构钢锻件》标准中的42CrMo钢的力学性能技术指标(截面尺寸为251~500mm)是引进德国力学性能，主要应用于与国外合作、出口或要求较高的产品。
(三)发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种能够取代40CrNi2Mo钢因而可节约成本提高经济效益的提高42CrMo力学性能的热处理方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
本发明的提高42CrMo力学性能的热处理方法，其特殊之处在于采用以下步骤：第一步，正火：840～860℃≥5h，出炉空冷至室温；第二步，回火：600～620℃≥6h，出炉空冷至室温；第三步，调质：840～860℃≥5h，油冷60～70分钟后空冷，温度空冷至200℃左右时回火，回火温度460～480℃≥6h，出炉空冷至室温。
本发明的热处理方法，为了提高42CrMo钢的淬火效果，所述的调质步骤中油冷所用的淬火油中添加8％的淬火油复合剂。
本发明的有益效果是，42CrMo钢经过该工艺处理后可以得到高的力学性能，比引进德国力学性能技术指标高得多，适用于0＜Φ≤400mm的材料，经过该工艺处理后，材料不变形、硬度高，硬化层深度深，力学性能的抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率都接近或达到40CrNi2Mo钢的试验指标(见表1、图1-3对比曲线)，可取代40CrNi2Mo钢应用于机械行业各种产品的生产，以节约成本、获得较高的经济效益。
(四)附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图为本发明的示意图。
图1-3依次为尺寸Φ400的40CrNi2Mo和42CrMo在各个硬化层深度下的硬度、抗拉强度、屈服强度的对比曲线图。
(五)具体实施方式
本发明的提高42CrMo力学性能的热处理方法，采用以下步骤：第一步，正火：840～860℃≥5h，出炉空冷至室温；第二步，回火：600～620℃≥6h，出炉空冷至室温；第三步，调质：840～860℃≥5h，油冷60～70分钟后空冷，淬火油添加8％的淬火油复合剂，零件温度空冷至200℃左右时回火，回火温度460～480℃≥6h，出炉空冷至室温。
采用本发明的处理方法处理的42CrMo钢，与40CrNi2Mo钢的力学性能比较，见表1和图1-3所示。
该热处理方法对42CrMo钢调质前进行正火和高温回火，防止零件变形，调质时淬火油添加适量的复合剂以提高硬度，增加硬化层的深度，因此有效提高了钢的力学性能，能够取代40CrNi2Mo钢应用于机械行业。
                       表1  42CrMo、40CrNi2Mo钢的力学性能
钢号   热处理状态   截面尺寸Φ(mm)     力学性能   布氏硬度HBW
抗拉强度Rm(MPa) 屈服强度Rp0.2(MPa) 延伸率A(％)   断面收缩率Z(％) 冲击功Ak(J)
  42CrMo   调质 251～500 690～840 460 15 — —
42CrMo   调质 Φ≤400 950～955 860～865 16～17 42～51 19～22 286
40CrNi2Mo   调质 Φ≤400 950～973 820～825 16～17 48～51 25～28 298

Claims (2)

1.一种提高42CrMo力学性能的热处理方法，其特征在于采用以下步骤：(1)正火：840～860℃≥5h，出炉空冷至室温；
(2)回火：600～620℃≥6h，出炉空冷至室温；
(3)调质：840～860℃≥5h，油冷60～70分钟后空冷，温度空冷至200℃左右时回火，回火温度460～480℃≥6h，出炉空冷至室温。
2.根据权利要求1所述的的热处理方法，其特征在于：所述的调质步骤中油冷所用的淬火油中添加8％的淬火油复合剂。
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