本發(fā)明涉及不銹鋼熱處理工藝，特別涉及一種cronidur30不銹鋼零件的熱處理方法。

　　背景技術(shù)：

　　cronidur30是一種高氮，高韌性，高強(qiáng)度的馬氏體不銹鋼，耐腐蝕性能優(yōu)越，在擁有優(yōu)良的韌性的同時(shí)硬度最高可達(dá)60hrc。金相組織細(xì)小、均勻使其擁有極高的強(qiáng)度、韌性和抗疲勞性能。擁有優(yōu)秀的加工性能，熱處理后有較高的尺寸穩(wěn)定性能。此材料是用氮元素部分取代碳元素，使材料的抗腐蝕性能遠(yuǎn)高于常規(guī)軸承鋼，抗腐蝕性能100倍于ais440c，軸承壽命4倍于gcr15。不僅如此，cronidur30的抗回火溫度高達(dá)500℃，由于這些優(yōu)異的性能cronidur30已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于航空航天的主軸、軸承和其他機(jī)械制造產(chǎn)品中，此材料的軸類(lèi)產(chǎn)品理想的熱處理技術(shù)指標(biāo)是：表面硬度達(dá)到58hrc以上，心部硬度hrc40～48，表面硬化層深度在1～2mm之間;表面顯微組織為細(xì)針狀馬氏體、少量殘余奧氏體和均勻分布的點(diǎn)狀碳化物氮化物；心部組織為均勻分布的細(xì)粒狀珠光體。一般熱處理方法很難達(dá)到上述指標(biāo)，目前尚無(wú)成型的技術(shù)。

　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

　　本發(fā)明目的是：提供一種cronidur30不銹鋼零件的熱處理方法，使cronidur30材料熱處理后表面硬度hrc58～60，心部硬度hrc40～48；表面顯微組織為馬氏體、少量殘余奧氏體和均勻分布的點(diǎn)狀碳化物氮化物，心部組織為均勻分布的細(xì)粒狀珠光體。

　　本發(fā)明的技術(shù)方案是：

　　一種cronidur30不銹鋼零件的熱處理方法，包括步驟：

　　s1、準(zhǔn)備cronidur30不銹鋼材料的零件；

　　s2、奧氏體化：將零件放置到真空爐內(nèi)進(jìn)行奧氏體化；

　　s3、第一次深冷處理：將零件放置到深冷箱，以氮?dú)鉃槔鋮s介質(zhì)進(jìn)行第一次深冷處理，深冷處理后出爐；

　　s4、高溫回火：將零件放置到電阻爐內(nèi)高溫回火，高溫回火后空冷出爐；

　　s5、表面感應(yīng)處理：采用電磁加熱對(duì)零件表面感應(yīng)處理，加熱完成后用水基淬火液淬火冷卻；

　　s6、第二次深冷處理；將零件放置到深冷箱，以氮?dú)鉃槔鋮s介質(zhì)進(jìn)行第二次深冷處理，深冷處理后出爐；

　　s7、去應(yīng)力回火：將零件放置在電阻爐內(nèi)進(jìn)行低溫回火，然后在空冷出爐；

　　s8、最終檢驗(yàn)：檢驗(yàn)最終零件表面硬度、心部硬度、硬化層深度、殘余奧氏體，以及零件的表面和心部顯微組織是否符合技術(shù)要求。

　　優(yōu)選的，步驟s2中將零件放置到真空爐內(nèi)進(jìn)行奧氏體化的方法為：首先在750～780℃保溫60分鐘使零件內(nèi)外溫度一致；之后在1030±10℃進(jìn)行奧氏體化，奧氏體化的時(shí)間在30～60分鐘之間，升溫的同時(shí)通入一定氮?dú)馐沟謮涸?00～200mbar之間；達(dá)到時(shí)間后立即進(jìn)行油淬，油溫90±5℃，最大冷卻速度大于75℃/s，油淬后空氣冷卻出爐。

　　優(yōu)選的，步驟s3中第一次深冷處理的方法為：在以氮?dú)鉃槔鋮s介質(zhì)的深冷箱內(nèi)進(jìn)行深冷處理，保溫溫度-80±5℃，保溫時(shí)間60～90分鐘，深冷處理后出爐。

　　優(yōu)選的，步驟s4中高溫回火的方法為：在電阻爐內(nèi)進(jìn)行高溫回火，保溫溫度為580～600℃，保溫時(shí)間2小時(shí)，空冷出爐；二次回火保溫溫度為580～600℃，保溫時(shí)間2小時(shí)，空冷出爐。

　　優(yōu)選的，步驟s5中表面感應(yīng)處理的方法為：電磁加熱的功率25～28kw，頻率25萬(wàn)赫茲，加熱時(shí)間2.5～3秒，加熱完成后用水基淬火液淬火冷卻。

　　優(yōu)選的，步驟s6中第二次深冷處理的方法為：在以氮?dú)鉃槔鋮s介質(zhì)的深冷箱內(nèi)進(jìn)行深冷處理，保溫溫度-80±5℃，保溫時(shí)間60～90分鐘，深冷處理后出爐。

　　優(yōu)選的，步驟s7中去應(yīng)力回火的方法為：在電阻爐內(nèi)進(jìn)行低溫回火，保溫溫度為160～170℃，保溫時(shí)間2小時(shí)，空冷出爐。

　　優(yōu)選的，步驟s8中最終檢驗(yàn)的內(nèi)容包括：零件表面硬度hrc58～60，心部硬度hrc40～48；表面顯微組織為馬氏體、少量殘余奧氏體和均勻分布的點(diǎn)狀碳化物氮化物，心部組織為均勻分布的細(xì)粒狀珠光體。

　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

　　本發(fā)明的cronidur30不銹鋼零件的熱處理方法，依次包括奧氏體化、一次深冷處理、高溫回火、表面感應(yīng)處理、二次深冷處理、去應(yīng)力回火和最終檢驗(yàn)，熱處理后cronidur30不銹鋼零件表面硬度hrc58～60，心部硬度hrc40～48，表面顯微組織為馬氏體、少量殘余奧氏體和均勻分布的點(diǎn)狀碳化物氮化物，心部組織為均勻分布的細(xì)粒狀珠光體，滿足理想的技術(shù)指標(biāo)，工藝步驟簡(jiǎn)單高效。

　　具體實(shí)施方式

　　本實(shí)施例熱處理的零件為cronidur30材料的某航空螺栓軸，外徑為φ30mm，長(zhǎng)度100mm，要求心部硬度42±3hrc，表面硬度≥58hrc，表面硬化層深度1～2mm，表面顯微組織為馬氏體+殘余奧氏體和少量點(diǎn)狀碳化物氮化物，心部組織為均勻分布的細(xì)粒狀珠光體。其熱處理步驟如下：

　　s1、準(zhǔn)備cronidur30材料的某航空螺栓軸零件；

　　s2、將零件放置到真空爐內(nèi)進(jìn)行奧氏體化，首先在760℃保溫60分鐘使零件內(nèi)外溫度一致；之后在1030℃進(jìn)行奧氏體化，保溫時(shí)間45分鐘，升溫的同時(shí)通入一定氮?dú)馐沟謮涸?50mbar之間。達(dá)到時(shí)間后立即進(jìn)行油淬，油溫90℃，油淬火空冷出爐；

　　s3、第一次深冷處理，在深冷箱內(nèi)進(jìn)行深冷處理，保溫溫度-80℃，保溫時(shí)間75分鐘，冷卻介質(zhì)為氮?dú)猓罾涮幚砗蟪鰻t；

　　s4、高溫回火，在電阻爐內(nèi)進(jìn)行高溫回火，保溫溫度為590℃，保溫時(shí)間2小時(shí)，空冷出爐；二次回火保溫溫度為590℃，保溫時(shí)間2小時(shí)，空冷出爐；

　　s5、表面感應(yīng)處理，功率27kw，頻率25萬(wàn)赫茲，加熱時(shí)間3秒，加熱完成后立即用水基淬火液淬火冷卻；

　　s6、第二次深冷處理，在深冷箱內(nèi)進(jìn)行深冷處理，保溫溫度-80℃，保溫時(shí)間75分鐘，冷卻介質(zhì)為氮?dú)?，深冷處理后出爐；

　　s7、去應(yīng)力回火，在電阻爐內(nèi)進(jìn)行低溫回火，保溫溫度為160℃，保溫時(shí)間2小時(shí)，空冷出爐；

　　s8、最終檢驗(yàn)：最終零件表面硬度為59.5hrc，心部硬度為42.5hrc，硬化層深度為1.3mm，殘余奧氏體5%，材料的表面和心部顯微組織符合技術(shù)要求。

　　上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

　　技術(shù)特征：

　　1.一種cronidur30不銹鋼零件的熱處理方法，其特征在于，包括步驟：

　　s1、準(zhǔn)備cronidur30不銹鋼材料的零件；

　　s2、奧氏體化：將零件放置到真空爐內(nèi)進(jìn)行奧氏體化；

　　s3、第一次深冷處理：將零件放置到深冷箱，以氮?dú)鉃槔鋮s介質(zhì)進(jìn)行第一次深冷處理，深冷處理后出爐；

　　s4、高溫回火：將零件放置到電阻爐內(nèi)高溫回火，高溫回火后空冷出爐；

　　s5、表面感應(yīng)處理：采用電磁加熱對(duì)零件表面感應(yīng)處理，加熱完成后用水基淬火液淬火冷卻；

　　s6、第二次深冷處理；將零件放置到深冷箱，以氮?dú)鉃槔鋮s介質(zhì)進(jìn)行第二次深冷處理，深冷處理后出爐；

　　s7、去應(yīng)力回火：將零件放置在電阻爐內(nèi)進(jìn)行低溫回火，然后在空冷出爐；

　　s8、最終檢驗(yàn)：檢驗(yàn)最終零件表面硬度、心部硬度、硬化層深度、殘余奧氏體，以及零件的表面和心部顯微組織是否符合技術(shù)要求。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理方法，其特征在于，步驟s2中將零件放置到真空爐內(nèi)進(jìn)行奧氏體化的方法為：首先在750～780℃保溫60分鐘使零件內(nèi)外溫度一致；之后在1030±10℃進(jìn)行奧氏體化，奧氏體化的時(shí)間在30～60分鐘之間，升溫的同時(shí)通入一定氮?dú)馐沟謮涸?00～200mbar之間；達(dá)到時(shí)間后立即進(jìn)行油淬，油溫90±5℃，最大冷卻速度大于75℃/s，油淬后空氣冷卻出爐。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理方法，其特征在于，步驟s3中第一次深冷處理的方法為：在以氮?dú)鉃槔鋮s介質(zhì)的深冷箱內(nèi)進(jìn)行深冷處理，保溫溫度-80±5℃，保溫時(shí)間60～90分鐘，深冷處理后出爐。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱處理方法，其特征在于，步驟s4中高溫回火的方法為：在電阻爐內(nèi)進(jìn)行高溫回火，保溫溫度為580～600℃，保溫時(shí)間2小時(shí)，空冷出爐；二次回火保溫溫度為580～600℃，保溫時(shí)間2小時(shí)，空冷出爐。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱處理方法，其特征在于，步驟s5中表面感應(yīng)處理的方法為：電磁加熱的功率25～28kw，頻率25萬(wàn)赫茲，加熱時(shí)間2.5～3秒，加熱完成后用水基淬火液淬火冷卻。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱處理方法，其特征在于，步驟s6中第二次深冷處理的方法為：在以氮?dú)鉃槔鋮s介質(zhì)的深冷箱內(nèi)進(jìn)行深冷處理，保溫溫度-80±5℃，保溫時(shí)間60～90分鐘，深冷處理后出爐。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱處理方法，其特征在于，步驟s7中去應(yīng)力回火的方法為：在電阻爐內(nèi)進(jìn)行低溫回火，保溫溫度為160～170℃，保溫時(shí)間2小時(shí)，空冷出爐。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱處理方法，其特征在于，步驟s8中最終檢驗(yàn)的內(nèi)容包括：零件表面硬度hrc58～60，心部硬度hrc40～48；表面顯微組織為馬氏體、少量殘余奧氏體和均勻分布的點(diǎn)狀碳化物氮化物，心部組織為均勻分布的細(xì)粒狀珠光體。技術(shù)總結(jié)