一种冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113073179A(43)申请公布日2021.07.06(21)申请号202110322283.1C22C38/04(2006.01)(22)申请日2021.03.25C22C38/18(2006.01)(71)申请人大冶特殊钢有限公司地址435001湖北省黄石市黄石大道316号(72)发明人凌鑫李博鹏郑文超张念鲁强倪艳红罗时杰相丞(74)专利代理机构北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙)11387代理人荣红颖李璐(51)Int.Cl.C21D1/26(2006.01)C21D1/74(2006.01)C21D6/00(2006.01)C21D9/00(2006.01)C22C38/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法(57)摘要本发明提供一种冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法，热处理方法包括如下步骤：步骤一，将低碳素结构钢材毛坯放置在加热炉内，将炉温升温至第一保温温度740‑780℃，并在第一保温温度下保温3‑5h；然后进行降温至第二保温温度，并在第二保温温度下保温3‑5h；步骤二，将在第二保温温度下保温处理后的毛坯经过冷却处理，冷却至550℃出炉，最后空冷至室温，得到用于冷挤压的低碳素结构钢成品。本发明中的多段等温退火工艺，得到的低碳素结构钢的硬度≤125HBW，硬度均匀性≤10HBW，组织为铁素体+球状珠光体组织，满足冷挤压大变形(变形率≥70％)的硬度和组织的要求。CN113073179ACN113073179A权利要求书1/1页1.一种冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法，其特征在于，所述热处理方法包括如下步骤：步骤一，将低碳素结构钢材毛坯放置在加热炉内，将炉温升温至第一保温温度740‑780℃，并在第一保温温度下保温3‑5h；然后进行降温至第二保温温度，并在第二保温温度下保温3‑5h；步骤二，将在第二保温温度下保温处理后的毛坯经过冷却处理，冷却至550℃出炉，最后空冷至室温，得到用于冷挤压的低碳素结构钢成品。2.如权利要求1所述的冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法，其特征在于，所述第二保温温度为690‑730℃。3.如权利要求2所述的冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法，其特征在于，所述步骤二中的冷却处理包括两个阶段的冷却过程，两个阶段的冷却速度依次为第一冷却速度和第二冷却速度，所述第一冷却速度小于所述第二冷却速度；经过所述第二保温温度保温处理后的毛坯先经过所述第一冷却速度冷却至600‑630℃后立即以所述第二冷却速度进行冷却。4.如权利要求3所述的冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法，其特征在于，所述第一冷却速度不大于30℃/h。5.如权利要求3所述的冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法，其特征在于，所述第二冷却速度不大于50℃/h。6.如权利要求1～5任一项所述的冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法，其特征在于，所述步骤一中将炉温升温至第一保温温度时的升温速度为50‑100℃/h。7.如权利要求1所述的冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法，其特征在于，所述步骤一中，由第一保温温度降温至第二保温温度时的降温速度不大于30℃/min。8.如权利要求1所述的冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法，其特征在于，放置于所述加热炉内的所述低碳素结构钢材毛坯有多个，多个所述毛坯在炉内逐层堆放，每层之间用垫铁件隔开；优选地，所述垫铁件为铁质材料。9.如权利要求8所述的冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法，其特征在于，同一层中，相邻的两个所述低碳素结构钢材毛坯之间的距离不小于50mm。10.如权利要求1所述的冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法，其特征在于，所述加热炉为通入有保护气氛的台车式退火炉。2CN113073179A说明书1/6页一种冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法技术领域[0001]本发明属于低碳结构钢热处理技术领域，具体涉及一种冷挤压用低碳素结构钢的热处理方法。背景技术[0002]冷挤压加工广泛运用于制造各种小型的零部件，金属在模具型腔中受压后流动产生塑性变形。如果金属塑性不好，制作的零件便难以达到所需尺寸和形状，甚至存在开裂的风险，所以冷挤压这种加工方式对金属原材料的塑性、组织和硬度均匀性要求很高。[0003]低碳素结构钢(碳含量不大于0.18％)，钢结构本身就具备很高的塑性，且硬度也比较低，一般热轧硬度≤143HBW，硬度均匀性≤20HBW，组织为铁素体+片状珠光体，低碳素结构钢比较适合作为冷挤压用金属原材料。但是对于一些变形量很大的冷挤压生产零件，其要求的性能更高，要求材料硬度≤125HBW，硬度均匀性≤10HBW，组织为铁素体+球状珠光体组织。[0004]对于这种用于冷挤压的含碳量很低的钢种，降低硬