18CrNiMo7-6齒輪軸鍛件預(yù)熱處理等溫退火工藝的制作方法

　　【專利摘要】本發(fā)明提供了一種18CrNiMo7?6齒輪軸鍛件預(yù)熱處理等溫退火工藝，屬于金屬材料熱處理領(lǐng)域，其包括步驟：a、預(yù)加熱處理，將18CrNiMo7?6風(fēng)電齒輪軸鍛件，預(yù)熱處理選用臺(tái)車(chē)式熱處理爐，以小于150℃/h的加熱速度加熱到930～950℃；b、保溫處理，按鍛件截面尺寸1.5min/mm的計(jì)算930～950℃保溫時(shí)間，保溫結(jié)束打開(kāi)爐門(mén)，將臺(tái)車(chē)開(kāi)出；待鍛件表面冷卻到600～650℃，將臺(tái)車(chē)開(kāi)入且關(guān)門(mén)，再加熱到750℃保溫1小時(shí)；c、冷卻處理，以小于10℃/h的速度爐冷到550℃出爐空冷。本發(fā)明提供的一種18CrNiMo7?6齒輪軸鍛件預(yù)熱處理等溫退火工藝，能夠使預(yù)熱處理后得到鐵素體+珠光體金相組織，滿足18CrNiMo7?6齒輪軸鍛件需要的顯微組織要求。

　　【專利說(shuō)明】

　　18CrN i Mo7-6齒輪軸鍛件預(yù)熱處理等溫退火工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　[0001 ]本發(fā)明涉及金屬材料熱處理領(lǐng)域，特別是涉及一種18CrNiMo7-6齒輪軸鍛件預(yù)熱處理等溫退火工藝。

　　【背景技術(shù)】

　　[0002]齒輪軸鍛件，是風(fēng)力發(fā)電齒輪箱的主要構(gòu)件，技術(shù)要求比較高。其中常用的齒輪軸鍛件材料為18CrNiMo7-6。18CrNiMo7-6為德國(guó)牌號(hào)，原牌號(hào)為17CrNiMo6，隨著減速器機(jī)械行業(yè)和風(fēng)電行業(yè)、高鐵行業(yè)的迅猛發(fā)展，18CrNiMo7-6作為齒輪或齒輪軸關(guān)鍵件的主導(dǎo)應(yīng)用材料，為確保其產(chǎn)品的高效性、安全性運(yùn)行，技術(shù)要求為預(yù)熱處理后金相組織為鐵素體+珠光體。

　　[0003]常規(guī)的預(yù)熱處理工藝為正火+回火，或者等溫正火，可是對(duì)于18CrNiMo7-6材料，正火+回火后的金相組織為貝氏體回火組織。等溫正火是將工件加熱至奧氏體化溫度，保持一定時(shí)間，隨后以一定的方式冷卻至等溫溫度，并保持一定時(shí)間使其完成鐵素體+珠光體或珠光體相變，然后出爐空冷的工藝過(guò)程。等溫正火需要等溫幾十個(gè)小時(shí)后空冷，才能得到鐵素體+珠光體，如果等溫時(shí)間不足，雖然大部分金相組織為鐵素體+珠光體，還會(huì)有少量的非平衡組織貝氏體形成。常規(guī)的預(yù)熱處理工藝正火+回火，或者等溫正火都不易于實(shí)現(xiàn)技術(shù)要求獲得的鐵素體+珠光體的金相組織。

　　【發(fā)明內(nèi)容】

　　[0004]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種18CrNiMo7-6齒輪軸鍛件預(yù)熱處理等溫退火工藝，能夠使預(yù)熱處理后得到鐵素體+珠光體金相組織，滿足18CrNiMo7-6齒輪軸鍛件需要的顯微組織要求。

　　[0005]特別地，本發(fā)明提供了一種18CrNiMo7-6齒輪軸鍛件預(yù)熱處理等溫退火工藝，包括以下步驟:

　　[0006]a、預(yù)加熱處理，將18CrNiMo7_6風(fēng)電齒輪鍛件，預(yù)熱處理選用臺(tái)車(chē)式熱處理爐，以小于150°C/h的加熱速度加熱到930?950°C ;

　　[0007]b、保溫處理，按鍛件截面尺寸1.5min/mm的計(jì)算930?950°C保溫時(shí)間，保溫結(jié)束打開(kāi)爐門(mén)，將臺(tái)車(chē)開(kāi)出；待鍛件表面冷卻到600?650°C，將臺(tái)車(chē)開(kāi)入且關(guān)門(mén)，再加熱到750°C保溫I小時(shí)；

　　[0008]c、冷卻處理，以小于1 °C /h的速度爐冷到550 V出爐空冷。

　　[0009]進(jìn)一步地，所述步驟b中以按照所述風(fēng)電齒輪鍛件的最大截面尺寸計(jì)算保溫時(shí)間。

　　[0010]進(jìn)一步地，所述步驟c中采用控制加熱爐的加熱功率以使得降溫速度小于10°C/h。

　　[0011]進(jìn)一步地，所述步驟c中采用控制加熱爐的爐門(mén)開(kāi)啟大小以使得降溫速度小于10

　　。。/h。

　　[0012]進(jìn)一步地，所述等溫退火工藝處理后得到的18CrNiMo7-6齒輪軸的金相組織為鐵素體+珠光體。

　　[0013]本發(fā)明提供的一種18CrNiMo7-6齒輪軸鍛件預(yù)熱處理等溫退火工藝，通過(guò)預(yù)加熱處理、保溫處理、冷卻處理等工藝步驟，將18CrNiMo7-6風(fēng)電齒輪鍛件，預(yù)熱處理選用臺(tái)車(chē)式熱處理爐，以小于150°C/h的加熱速度加熱到930?950°C;按鍛件截面尺寸1.5min/mm的計(jì)算930?9500C保溫時(shí)間，保溫結(jié)束打開(kāi)爐門(mén)，將臺(tái)車(chē)開(kāi)出，待鍛件表面冷卻到600?650 V，將臺(tái)車(chē)開(kāi)入且關(guān)門(mén)；加熱到750°C保溫I小時(shí)，以小于10°C/h的速度爐冷到550°C出爐空冷。最終使預(yù)熱處理后得到鐵素體+珠光體金相組織，滿足18CrNiMo7-6齒輪軸鍛件需要的顯微組織要求。

　　【附圖說(shuō)明】

　　[0014]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:

　　[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種18CrNiMo7-6齒輪軸鍛件預(yù)熱處理等溫退火工藝的流程示意圖。

　　【具體實(shí)施方式】

　　[0016]對(duì)于18CrNiMo7-6鋼，處理退火工藝的難點(diǎn)在于即要保證獲得F+P (F為鐵素體，P是珠光體)，同時(shí)還要必須保證具有去氫功能;化學(xué)成分設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于即要保證晶粒度及晶粒度耐久性，同時(shí)還要必須保證窄淬透性帶，并且晶粒度及晶粒度耐久性還取決于終鍛溫度的控制。

　　[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種18CrNiMo7_6齒輪軸鍛件預(yù)熱處理等溫退火工藝的流程示意圖。如圖1所示，本發(fā)明提供了一種18CrNiMo7-6齒輪軸鍛件預(yù)熱處理等溫退火工藝，包括以下步驟:

　　[0018]a、預(yù)加熱處理，將18CrNiMo7_6風(fēng)電齒輪軸鍛件，預(yù)熱處理選用臺(tái)車(chē)式熱處理爐，以小于150°C/h的加熱速度加熱到930?950°C ;

　　[0019]b、保溫處理，按鍛件截面尺寸1.5min/mm的計(jì)算930?950°C保溫時(shí)間，保溫結(jié)束打開(kāi)爐門(mén)，將臺(tái)車(chē)開(kāi)出；待鍛件表面冷卻到600?650°C，將臺(tái)車(chē)開(kāi)入且關(guān)門(mén)，再加熱到750°C保溫I小時(shí)；

　　[0020]c、冷卻處理，以小于10°C/h的速度爐冷到550°C出爐空冷。

　　[0021 ]具體地，在步驟b中以按照所述風(fēng)電齒輪鍛件的最大截面尺寸計(jì)算保溫時(shí)間，即所述風(fēng)電齒輪鍛件的最大截面尺寸除以1.5得到結(jié)果即為需要930?950°C保溫的時(shí)間，單位為分鐘。

　　[0022]在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，在步驟c中采用控制加熱爐的加熱功率以使得降溫速度小于10°C/h。其是因?yàn)橥耆P(guān)閉臺(tái)車(chē)式熱處理爐時(shí)，其爐內(nèi)降溫速度大于10°C/h，不滿足本發(fā)明的工藝要求，可以適當(dāng)開(kāi)啟臺(tái)車(chē)式熱處理爐以恰當(dāng)?shù)募訜崴俾始訜幔钥刂平禍厮俣刃∮?0°C/h。

　　[0023]在另一個(gè)具體的實(shí)施方式中，所述步驟c中采用控制加熱爐的爐門(mén)開(kāi)啟大小以使得降溫速度小于10°C/h。其實(shí)因?yàn)橥耆P(guān)閉臺(tái)車(chē)式熱處理爐時(shí)，其爐內(nèi)降溫速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于10°C/h，雖然滿足本發(fā)明的工藝要求，但是所需降溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可以適當(dāng)開(kāi)啟臺(tái)車(chē)式熱處理爐的爐門(mén)至一定程度，增大空氣流通，以控制降溫速度小于10°c/h。

　　[0024]進(jìn)一步地，經(jīng)過(guò)本發(fā)明的等溫退火工藝處理后得到的18CrNiMo7_6齒輪軸的金相組織為鐵素體+珠光體。

　　[0025]本發(fā)明提供的一種18CrNiMo7_6齒輪軸鍛件預(yù)熱處理等溫退火工藝，通過(guò)預(yù)加熱處理、保溫處理、冷卻處理等工藝步驟，將18CrNiMo7-6風(fēng)電齒輪鍛件，預(yù)熱處理選用臺(tái)車(chē)式熱處理爐，以小于150°C/h的加熱速度加熱到930?950°C;按鍛件截面尺寸1.5min/mm的計(jì)算930?9500C保溫時(shí)間，保溫結(jié)束打開(kāi)爐門(mén)，將臺(tái)車(chē)開(kāi)出，待鍛件表面冷卻到600?650 V，將臺(tái)車(chē)開(kāi)入且關(guān)門(mén)；加熱到750°C保溫I小時(shí)，以小于10°C/h的速度爐冷到550°C出爐空冷。最終使預(yù)熱處理后得到鐵素體+珠光體金相組織，滿足18CrNiMo7-6齒輪軸鍛件需要的顯微組織要求。

　　[0026]在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，以18CrNiMo7_6風(fēng)電齒輪軸鍛造為例，包括以下工序:

　　[0027](I)將18CrNiMo7_6風(fēng)電齒輪鍛件，預(yù)熱處理選用臺(tái)車(chē)式熱處理爐，以小于150°C/h的加熱速度加熱到930?950°C ；

　　[0028](2)按鍛件截面尺寸1.5min/mm的計(jì)算930?950°C保溫時(shí)間，保溫結(jié)束打開(kāi)爐門(mén)，將臺(tái)車(chē)開(kāi)出，待鍛件表面冷卻到600?650°C，將臺(tái)車(chē)開(kāi)入且關(guān)門(mén)；

　　[0029](3)加熱到750°C保溫I小時(shí)，以小于10°C/h的速度爐冷到550°C出爐空冷。

　　[0030]采用這一工藝，可以有效地控制18CrNiMo7-6齒輪鍛件在預(yù)熱處理時(shí)產(chǎn)生貝氏體組織，得到鐵素體+珠光體金相組織，符合18CrNiMo7-6風(fēng)電齒輪軸的技術(shù)要求。

　　[0031]至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。

　　【主權(quán)項(xiàng)】

　　1.一種18CrNiMo7-6齒輪軸鍛件預(yù)熱處理等溫退火工藝，其特征在于，包括以下步驟: a、預(yù)加熱處理，將18CrNiMo7-6風(fēng)電齒輪鍛件，預(yù)熱處理選用臺(tái)車(chē)式熱處理爐，以小于150°C/h的加熱速度加熱到930?950°C ; b、保溫處理，按鍛件截面尺寸1.5min/mm的計(jì)算930?950°C保溫時(shí)間，保溫結(jié)束打開(kāi)爐門(mén)，將臺(tái)車(chē)開(kāi)出；待鍛件表面冷卻到600?650°C，將臺(tái)車(chē)開(kāi)入且關(guān)門(mén)，再加熱到750°C保溫I小時(shí)； c、冷卻處理，以小于10°C/h的速度爐冷到5500C出爐空冷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)熱處理等溫退火工藝，其特征在于，所述步驟b中以按照所述風(fēng)電齒輪鍛件的最大截面尺寸計(jì)算保溫時(shí)間。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)熱處理等溫退火工藝，其特征在于，所述步驟c中采用控制加熱爐的加熱功率以使得降溫速度小于1 °C /h。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)熱處理等溫退火工藝，其特征在于，所述步驟c中采用控制加熱爐的爐門(mén)開(kāi)啟大小以使得降溫速度小于10°C/h。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的預(yù)熱處理等溫退火工藝，其特征在于，所述等溫退火工藝處理后得到的18CrNiMo7-6齒輪軸的金相組織為鐵素體+珠光體。

　　【文檔編號(hào)】C21D1/26GK105969949SQ201610390732

　　【公開(kāi)日】2016年9月28日

　　【申請(qǐng)日】2016年6月2日

　　【發(fā)明人】徐文博, 閆來(lái)平

　　【申請(qǐng)人】溧陽(yáng)市金昆鍛壓有限公司