本發(fā)明屬于鐵基合金的熱處理的技術(shù)領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)：

　　高速鋼是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼，其材料組織中含有大量高硬度的碳化物。高速鋼內(nèi)含有大量的合金元素和碳化物，具有高強(qiáng)度、高硬度及高耐磨性，優(yōu)良的耐磨性和表面精度高的優(yōu)點(diǎn)。目前，對(duì)尺寸簡(jiǎn)單(適合于高頻加熱)的高速鋼的加工均采用高溫淬火工藝，傳統(tǒng)的高速鋼淬火工藝中往往需要較高的溫度(通常在1150-1280℃之間)，而高溫條件需要昂貴的真空爐(如圖1所示)，或者污染嚴(yán)重的鹽浴爐，兩種方式均增加了高速鋼淬火過程中的能源消耗。此外，由于高速鋼導(dǎo)熱系數(shù)低、塑性較差，加熱速度快會(huì)導(dǎo)致熱應(yīng)力裂紋，因此無法進(jìn)行真空爐或鹽浴爐內(nèi)快速加熱，若在高溫停留時(shí)間過長(zhǎng)，容易脫碳。因此，現(xiàn)目前亟待通過新的工藝方法來減小高速鋼淬火過程中的能耗和生產(chǎn)成本。

　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

　　本發(fā)明意在提供一種高速鋼滲碳淬火工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中高速鋼淬火過程中能源消耗大的問題。

　　為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案提供了一種高速鋼滲碳淬火工藝，包括以下步驟：

　　(1)將高速鋼投放入熱處理滲碳爐容器中，加熱到500℃進(jìn)行欲氧化處理，再采用880-950℃的溫度對(duì)其滲碳淬火，強(qiáng)滲時(shí)間為3.5-4.5h，碳勢(shì)1.1；降溫至800-880℃進(jìn)行擴(kuò)散，擴(kuò)散時(shí)間為3.5-4.5h，碳勢(shì)0.9；

　　(2)在熱處理滲碳爐容器中等溫0.5-1h，淬火加熱到200℃，回火1h；

　　(3)采用感應(yīng)加熱設(shè)備和專用感應(yīng)器對(duì)步驟(2)中的高速鋼在空氣中進(jìn)行40kw高頻淬火，在4-8s內(nèi)加熱到900-1000℃，溫度到達(dá)后即停止加熱，無保溫時(shí)間，空氣中冷卻，即得到66-70hrc的高硬度高速鋼；

　　(4)將步驟(3)中的高速鋼放入回火爐中，采用180-220℃的溫度進(jìn)行回火，時(shí)間為0.8-1.2h；

　　(5)最后將步驟(4)中的高速鋼放置在空氣中冷卻。

　　本方案的技術(shù)原理及有益效果為：本工藝中采用的滲碳淬火和高頻淬火步驟，其加熱溫度基本低于傳統(tǒng)工藝中的1150-1280℃，通過該工藝加工后，對(duì)尺寸較小的高速鋼可以直接得到整體高硬度分布，對(duì)尺寸大的高速鋼可以得到外硬里韌的硬度配合，從而既滿足耐磨又能滿足韌性。另外，可選擇性在高速鋼產(chǎn)品表面涂抹耐磨層，能夠使?jié)B過碳的高速鋼表面獲得很高的硬度，進(jìn)一步提高其耐磨程度。本技術(shù)方案有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中高速鋼淬火過程中能源消耗大的問題，減小了傳統(tǒng)工藝中高速鋼淬火過程中能耗和生產(chǎn)成本，且加工過程中不會(huì)應(yīng)加熱速度快而引起熱應(yīng)力裂紋，同時(shí)還能夠得到超硬高速鋼的硬度，經(jīng)多次試驗(yàn)對(duì)比測(cè)算，本技術(shù)方案的能耗只有傳統(tǒng)工藝的50％，實(shí)用性強(qiáng)。

　　優(yōu)選方案一，作為對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟(1)中的高速鋼主要是m2高速鋼；m2高速鋼是鉬系高速鋼,具有碳化物不均勻性小和韌性較高的優(yōu)點(diǎn)。

　　優(yōu)選方案二，作為對(duì)優(yōu)選方案一的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟(1)中滲碳淬火的強(qiáng)滲時(shí)間為4h，擴(kuò)散時(shí)間為4h；確定滲碳淬火的時(shí)間，便于操作人員合理管理和安排時(shí)長(zhǎng)，便于投入下一個(gè)加工工序中。

　　優(yōu)選方案三，作為對(duì)優(yōu)選方案二的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟(3)中高頻淬火加熱到900-1000℃的時(shí)間為6s；溫度達(dá)到后即停止加熱，使其在空氣中冷卻。

　　優(yōu)選方案四，作為對(duì)優(yōu)選方案三的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟(4)中回火的時(shí)間為1h；回火步驟能夠有效減少或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，防止高速鋼產(chǎn)生變形或開裂。

　　附圖說明

　　圖1為高速鋼傳統(tǒng)的淬回火工藝曲線圖；

　　圖2為本發(fā)明實(shí)施例一種高速鋼滲碳淬火工藝的曲線圖。

　　具體實(shí)施方式

　　下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

　　本發(fā)明一種高速鋼滲碳淬火工藝，如圖2所示，包括以下步驟：

　　(1)將200kg、1.2mm厚的m2高速鋼投放入連續(xù)推盤式滲碳爐中，加熱到500℃進(jìn)行欲氧化處理，再采用880-950℃的溫度對(duì)其滲碳淬火，強(qiáng)滲時(shí)間為4h，碳勢(shì)1.1；降溫至800-880℃進(jìn)行擴(kuò)散，擴(kuò)散時(shí)間為4h，碳勢(shì)0.9；

　　(2)在連續(xù)推盤式滲碳爐中等溫0.5h，淬火加熱到200℃，回火1h；

　　(3)采用感應(yīng)加熱設(shè)備和專用感應(yīng)器對(duì)步驟(2)中的高速鋼在空氣中進(jìn)行40kw高頻淬火，在6s內(nèi)加熱到900-1000℃，溫度到達(dá)后即停止加熱，無保溫時(shí)間，空氣中冷卻，即得到68hrc的高硬度高速鋼；

　　(4)將步驟(3)中的高速鋼放入普通電阻箱式爐中，采用200℃的溫度進(jìn)行回火，時(shí)間為1h；

　　(5)最后將步驟(4)中的高速鋼放置在空氣中冷卻。

　　以下為傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)的能源消耗對(duì)比表：

　　本技術(shù)方案以處理200kg，1.2mm厚的m2高速鋼為例，經(jīng)試驗(yàn)對(duì)比測(cè)算，本技術(shù)方案的能耗只有傳統(tǒng)工藝的50％，減小了傳統(tǒng)工藝中高速鋼淬火過程中能耗和生產(chǎn)成本，且加工過程中不會(huì)應(yīng)加熱速度快而引起熱應(yīng)力裂紋，同時(shí)還能夠得到超硬高速鋼的硬度。

　　以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的工藝步驟及方法等常識(shí)在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明工藝的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本技術(shù)：要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。

　　技術(shù)特征：技術(shù)總結(jié)