一種高硬5Cr13MoV耐磨襯板壓力淬火方法

　　【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高硬5Cr13MoV耐磨襯板壓力淬火方法，屬于機(jī)械制造領(lǐng)域。本發(fā)明方法如下：（1）空冷—0.3%PAG淬火劑—凸面水冷—空冷的多元冷卻淬火；（2）耐磨板工作面即凸面的均布厚度為5mm的網(wǎng)格墊板，淬火時用反變形原理在壓床上壓力淬火以抵消淬火變形；工件裝爐后先進(jìn)行預(yù)熱再進(jìn)行加熱。本發(fā)明高溫、低溫段采用緩慢冷卻的方式，以減少淬火熱應(yīng)力和組織應(yīng)力。對于5Cr13MoV淬火裂紋非常敏感的鋼淬火前先在空氣中充分預(yù)冷、淬火中用較理想的微變形淬火劑0.3%PAG冷卻，即可減少變形和開裂又能提高硬度。

　　【專利說明】—種高硬5Cr13MoV耐磨襯板壓力淬火方法

　　【技術(shù)領(lǐng)域】:

　　[0001]本發(fā)明涉及一種高硬5Crl3MoV耐磨襯板壓力淬火方法,屬于機(jī)械制造領(lǐng)域。

　　【背景技術(shù)】:

　　[0002]目前，國內(nèi)冶金機(jī)械軋機(jī)牌坊上常用的耐磨襯板材料，是由3Crl3與Q235復(fù)合而成的，其存在的主要問題是耐磨性差，使用壽命偏低。為此，國內(nèi)外許多廠家均在尋求提高耐磨襯板使用壽命的技術(shù)途徑。

　　[0003]為提高冶金機(jī)械軋機(jī)牌坊耐磨襯板的使用壽命，工作面材料設(shè)計為更具淬硬性、耐磨性的新型高硬耐磨材料5Crl3MoV不銹鋼，由于其含碳量及合金元素比原有的3Crl3不銹鋼更高，因而其經(jīng)過淬火處理后耐磨性會更高，使用壽命會更長，將會很快取代由3Crl3與Q235復(fù)合而成的耐磨襯板。但是，由5Crl3MoV與Q235兩種材料復(fù)合而成的耐磨襯板，在實際淬火處理過程中，極易產(chǎn)生翹曲變形及淬火裂斷等問題，針對Crl3MoV與Q235兩種材料復(fù)合而成的這種特殊的耐磨襯板復(fù)合材料，在淬火處理過程中易產(chǎn)生翹曲變形及淬火裂斷等問題。

　　【發(fā)明內(nèi)容】:

　　[0004]本發(fā)明的目的:針對國內(nèi)外冶金機(jī)械軋鋼機(jī)牌坊用的耐磨襯板抗耐磨性差、使用壽命低的問題，提供一種高硬5Crl3MoV耐磨襯板壓力淬火方法，該方法采用壓力淬火熱處理工藝，有效地解決了高強(qiáng)耐磨襯板淬火翹曲變形及淬火裂斷等技術(shù)難題，使耐磨襯板的使用壽命得到了顯著提高25%以上。

　　[0005]技術(shù)解決方案:

　　[0006]本發(fā)明為提高耐磨襯板的耐磨性，工作面設(shè)計成高碳、高合金元素含量的5Crl3MoV馬氏體不銹鋼板，將碳的含量由原來的0.3%C提高到0.5%C，合金元素含量除鉻保持13%Cr不變另增加鑰釩強(qiáng)碳化物元素，使材料在相同淬火硬度的條件下，更具耐磨性，工作面厚度為8mm。

　　[0007]淬火冷卻過程中，在高溫、低溫段采用緩慢冷卻，同時采用反變形原理以及多元冷卻方式進(jìn)行冷卻，以控制高強(qiáng)耐磨襯板淬火翹曲變形及淬火裂斷問題的產(chǎn)生。

　　[0008]具體方法如下:

　　[0009](1)空冷一0.3%PAG淬火劑一凸面水冷一空冷的多元冷卻淬火；(2)耐磨板工作面即凸面的均布厚度為5mm的網(wǎng)格墊板，淬火時用反變形原理在壓床上壓力淬火以抵消淬火變形；工件裝爐后先進(jìn)行預(yù)熱再進(jìn)行加熱。

　　[0010]進(jìn)一步:耐磨板工作面的每個部位均布有五個厚度為5mm的網(wǎng)格墊板。

　　[0011]進(jìn)一步:淬火在推桿加熱爐中加熱，工件入爐溫度<870°C，升溫到1030~1050°C保溫2.5h,出爐空氣中冷卻110~130S，進(jìn)入淬火壓床，工作面的每個部位均墊5個5_的網(wǎng)格墊片，壓緊后浸入溫度為20~23°C的0.3%PAG冷卻液中，冷卻160~180S，從壓床上熱取出后在工作面即凸面上噴水冷卻到耐磨板表面溫度<40°C后在空氣中冷到室溫。[0012]進(jìn)一步:回火在臺車式電阻爐中，加熱到200±10°C保溫4h出爐空氣冷。淬火處理后工作面淬火硬度≥ HRC56，硬化層深度≥ 5mm,平面度≤ 3mm，無翹曲變形及淬火裂斷現(xiàn)象。

　　[0013]本發(fā)明優(yōu)點:

　　[0014]1.耐磨襯板加熱出爐后在淬火冷卻時，其基本原則為在高溫、低溫段盡量采用緩慢冷卻的方式，以減少淬火熱應(yīng)力和組織應(yīng)力。對于5Crl3MoV淬火裂紋非常敏感的鋼淬火前先在空氣中充分預(yù)冷、淬火中用較理想的微變形淬火劑0.3%PAG冷卻，即可減少變形和開裂又能提高硬度。

　　[0015]2.由于復(fù)合材料5Crl3MoV能淬上火而Q235又淬不上火，淬火后的組織應(yīng)力必然導(dǎo)致淬火面是凸起的，在淬火壓床上，將耐磨板的工作面(即凸面)的不同部位均布5個厚度為5_的網(wǎng)格墊板，用壓力淬火卸載后變形仍然恢復(fù)，通過在耐磨板的工作面(即凸面)的不同部位均布5個厚度5_的網(wǎng)格墊板，淬火時利用反變形原理耐磨板凸面在墊板壓力的作用下以反變形正好以抵消了淬火變形。

　　【專利附圖】

　　【附圖說明】

　　[0016]圖1為本發(fā)明5Crl3MoV/Q235復(fù)合耐磨襯板淬火工藝曲線圖。

　　【具體實施方式】

　　[0017]實施例:

　　[0018]以規(guī)格為長1000mmX寬1000mmX厚45mm的5Crl3MoV與Q235復(fù)合耐磨板為例:

　　[0019]淬火在推桿加熱爐中加熱，工件入爐溫度≤870°C，升溫到1030~1050°C保溫2.5h,出爐空氣中冷卻110~130S，進(jìn)入淬火壓床，墊5個100X 100X5mm的網(wǎng)格墊片，壓緊后浸入0.3%PAG (20~23°C)冷卻液中，冷卻160~180S，從壓床上熱取出后在凸面噴水冷卻到耐磨板表面溫度≤40°C后在空氣中冷到室溫。

　　[0020]回火在臺車式電阻爐中，加熱到200±10°C保溫4h出爐空氣冷。淬火處理后工作面淬火硬度≥ HRC56，硬化層深度≥ 5mm,平面度≤3mm，無翹曲變形及淬火裂斷現(xiàn)象。

　　【權(quán)利要求】

　　1.一種高硬5Crl3MoV耐磨襯板壓力淬火方法，其特征在于，方法如下:(1)空冷一0.3%PAG淬火劑一凸面水冷一空冷的多元冷卻淬火；(2)耐磨板工作面即凸面的均布厚度為5mm的網(wǎng)格墊板，淬火時用反變形原理在壓床上壓力淬火以抵消淬火變形；工件裝爐后先進(jìn)行預(yù)熱再進(jìn)行加熱。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種高硬5Crl3MoV耐磨襯板壓力淬火方法，其特征在于，(I)耐磨板工作面采用高硬5Crl3MoV耐磨板。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種高硬5Crl3MoV耐磨襯板壓力淬火方法，其特征在于，工作面厚度為8mm。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種高硬5Crl3MoV耐磨襯板壓力淬火方法， 其特征在于，耐磨板工作面的每個部位均布有五個厚度為5_的網(wǎng)格墊板。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種高硬5Crl3MoV耐磨襯板壓力淬火方法，其特征在于，淬火在推桿加熱爐中加熱，工件入爐溫度≤870°C，升溫到1030~1050°C保溫2.5h,出爐空氣中冷卻110~130S，進(jìn)入淬火壓床，工作面的每個部位均墊5個5mm的網(wǎng)格墊片，壓緊后浸入溫度為20~23°C的0.3%PAG冷卻液中，冷卻160~180S，從壓床上熱取出后在工作面即凸面上噴水冷卻到耐磨板表面溫度< 40°C后在空氣中冷到室溫。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求書5所述的一種高硬5Crl3MoV耐磨襯板壓力淬火方法,其特征在于，回火在臺車式電阻爐中，加熱到200±10°C保溫4h出爐空氣冷。淬火處理后工作面淬火硬度> HRC56，硬化層深度> 5mm,平面度< 3_，無翹曲變形及淬火裂斷現(xiàn)象。

　　【文檔編號】C21D1/18GK103740898SQ201410001067

　　【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日

　　【發(fā)明者】田君, 白篤, 張奇志, 張永濤, 高軍, 馬建清 申請人:內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團(tuán)有限公司