提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺的制作方法及注意事项

　　本发明涉及铸钢热处理

　　技术领域：

　　，特别涉及一种提高zg35mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺。

　　背景技术：

　　：zg35mn合金铸钢广泛应用于石油、化工、电站、工程机械、特种设备等，用在结构复杂、承受应力较大、耐磨损的关键零器件上。自2015年提出《中国制造2025》战略计划以来，基础制造业对zg35mn铸钢的需求量越来越大，更加严苛的的使用条件对钢材的热处理性能的要求也越来越高。大吨位、重负荷工程机械耐磨件及其他重要总成零部件一般是由zg35mn铸钢制造，在其实际运行过程中承受着重载荷，大冲击和高振动，要求其拥有较高抗拉强度和疲劳强度。因此，未经过特殊热处理工艺的zg35mn合金铸钢，不能满足现阶段的使用要求。目前，zg35mn合金铸钢通常状况下使用正火或退火工艺对其进行热处理，提升其基础力学性能，使其基本能够满足使用条件。专利cn1888092公开了一种黑色金属抗磨材料—zg35crmnsibre的热处理生产工艺，经上述工艺制成的大型球磨机的衬板，硬度和耐磨性得到显著的提高。专利cn108148966a公开了一种zg35mn的合金铸钢热处理方法，此工艺处理后的zg35mn合金铸钢综合力学性能较好、生产成本较低。专利cn103882196a公开了一种对zg35mn钢进行正火回火的热处理工艺，其优点是将正火回火合并成一个工艺进行热处理，把正火出炉冷却工序及回火加热工序合并成一道工序，热处理时间短，节约能源。以上这几种热处理工艺虽然能够保证产品合格率，但或多或少都存在热处理工艺能力过剩，热处理周期较长的缺点。技术实现要素：针对上述问题，本发明旨在提供一种提高zg35mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，采用“淬火+回火”的热处理工艺，能够大大提升zg35mn合金铸钢的抗拉强度和伸长率。本发明的技术方案如下：一种提高zg35mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，包括以下步骤：首先，进行淬火处理：空炉预热至880℃～980℃，待温度稳定后，将所述zg35mn合金铸钢放入炉中，温度加热至880℃～980℃，保温60～120min后将其取出水冷至室温；然后，进行回火处理：炉温预热至650℃，将完成淬火的zg35mn合金铸钢放入炉中，温度加热至650℃，保温90～150min后将其取出在空气中自然冷却。作为优选，所述淬火处理与所述回火处理之间间隔30～40min。作为优选，所述淬火处理过程中预热温度稳定的时间为15～20min。作为优选，所述淬火过程中的保温时间为60min。作为优选，所述回火过程中的保温时间为120min。与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明热处理工艺的热处理周期较短，浪费的热处理工艺能力较少，且经本发明的热处理工艺对zg35mn合金铸钢进行热处理后，其机械性能大幅度提升，抗拉强度大于628mpa，伸长率大于23.5％。可以用来制造重载荷，大冲击、高耐磨和高振动，要求其拥有较高抗拉强度和疲劳强度的零件，如大吨位抓料机抓斗总成等重要零部件。具体实施方式下面结合实施例对本发明进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。实施例1采用zg35mn铸钢板材进热处理，所述热处理的处理工艺包括以下步骤首先，进行淬火处理：以100℃/h的速率使空炉预热至880℃，待温度稳定20min后，将10mm厚的zg35mn铸钢放入炉中，温度加热至880℃，保温60min后将其取出水冷至室温；然后，进行回火处理：炉温预热至650℃，将完成淬火的zg35mn合金铸钢放入炉中，温度加热至650℃，保温120min后将其取出在空气中自然冷却。实施例2采用zg35mn铸钢板材进热处理，所述热处理的处理工艺包括以下步骤首先，进行淬火处理：空炉预热至920℃，待温度稳定20min后，将10mm厚的zg35mn铸钢放入炉中，温度加热至920℃，保温60min后将其取出水冷至室温；然后，进行回火处理：炉温预热至650℃，将完成淬火的zg35mn合金铸钢放入炉中，温度加热至650℃，保温120min后将其取出在空气中自然冷却。实施例3采用zg35mn铸钢板材进热处理，所述热处理的处理工艺包括以下步骤首先，进行淬火处理：空炉预热至980℃，待温度稳定20min后，将10mm厚的zg35mn铸钢放入炉中，温度加热至980℃，保温60min后将其取出水冷至室温；然后，进行回火处理：炉温预热至650℃，将完成淬火的zg35mn合金铸钢放入炉中，温度加热至650℃，保温120min后将其取出在空气中自然冷却。对上述实施例1-3热处理后得到的zg35mn合金铸钢进行性能测试，其测试结果如表1所示：表1热处理后的zg35mn合金铸钢性能测试结果实施例厚度/mm抗拉强度/mpa伸长率/％11062823.521063524.531063228.5从表1可以看出，采用本发明的热处理工艺对zg35mn合金铸钢进行处理，得到的zg35mn合金铸钢其抗拉强度大于628mpa，伸长率大于23.5％，大大提升了zg35mn合金铸钢的抗拉强度和伸长率。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。当前第1页12

　　技术特征：

　　1.一种提高zg35mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

　　首先，进行淬火处理：空炉预热至880℃～980℃，待温度稳定后，将所述zg35mn合金铸钢放入炉中，温度加热至880℃～980℃，保温60～120min后将其取出水冷至室温；

　　然后，进行回火处理：炉温预热至650℃，将完成淬火的zg35mn合金铸钢放入炉中，温度加热至650℃，保温90～150min后将其取出在空气中自然冷却。

　　2.根据权利要求1所述的提高zg35mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，其特征在于，所述淬火处理与所述回火处理之间间隔30～40min。

　　3.根据权利要求1或2所述的提高zg35mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，其特征在于，所述淬火处理过程中预热温度稳定的时间为15～20min。

　　4.根据权利要求3所述的提高zg35mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，其特征在于，所述淬火过程中的保温时间为60min。

　　5.根据权利要求4所述的提高zg35mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，其特征在于，所述回火过程中的保温时间为120min。

　　技术总结

　　本发明公开了一种提高ZG35Mn合金铸钢强度和韧性的热处理工艺，包括以下步骤：首先，进行淬火处理：空炉预热至880℃～980℃，待温度稳定后，将所述ZG35Mn合金铸钢放入炉中，温度加热至880℃～980℃，保温60～120min后将其取出水冷至室温；然后，进行回火处理：炉温预热至650℃，将完成淬火的ZG35Mn合金铸钢放入炉中，温度加热至650℃，保温90～150min后将其取出在空气中自然冷却。本发明的热处理周期更短，且经本发明的热处理工艺对ZG35Mn合金铸钢进行热处理后，其机械性能大幅度提升，抗拉强度大于628MPa，伸长率大于23.5％。

　　技术研发人员：苟青山;熊计;杨天恩

　　受保护的技术使用者：四川大学

　　技术研发日：2019.12.31

　　技术公布日：2020.04.10