專利名稱：一種盾構(gòu)刀具用鋼5Cr5MoSiV1的等溫球化退火方法

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　本發(fā)明涉及一種退火方法，尤其涉及一種盾構(gòu)刀具用鋼5Cr5MoSiVl的等溫球化退火方法。

　　背景技術(shù)：

　　盾構(gòu)機(jī)是近年來在地下工程與隧道掘進(jìn)中廣泛應(yīng)用的一種施工機(jī)械，滾刀是盾構(gòu)機(jī)刀盤上一種用于掘進(jìn)的常用刀具之一，主要由刀圈組成。滾刀在工作時(shí)，主要依靠滾刀旋轉(zhuǎn)推進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的沖擊力和擠壓力破巖。由于山體巖石的高強(qiáng)度和高硬度，使?jié)L刀刀圈在破巖過程中不僅承受很大的徑向作用力，而且還要經(jīng)受巖石中硬礦物相的劇烈磨損，使刀圈外表面磨損嚴(yán)重并經(jīng)常發(fā)生斷裂。目前，5Cr5MoSiVl鋼是制造滾刀刀圈較為常用的材質(zhì)。該鋼屬于熱作模具鋼，因此，熱處理工藝的制定對(duì)刀圈的耐磨性具有十分重要的影響。由于該鋼的合金元素和碳含量均較高，在鍛軋后都要進(jìn)行球化退火處理。球化退火的目的是為了得到球化組織，球化組織是鋼中最穩(wěn)定的組織，這是因?yàn)榍驙钐蓟锏膯挝惑w積界面面積最小，因而具有較低的界面能。大量彌散分布的碳化物存在，使得加熱時(shí)奧氏體晶粒不宜長(zhǎng)大，允許有較寬的淬火溫度范圍，淬火時(shí)變形開裂傾向小，能獲得最合適的淬火組織。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供了一種盾構(gòu)刀具用鋼5Cr5MoSiVl的等溫球化退火方法， 利用該工藝可顯著提高滾刀刀圈的耐用度。本發(fā)明的目的是通過如下途徑實(shí)現(xiàn)的5Cr5MoSiVl鋼的等溫球化退火工藝是將鋼隨爐升溫至86(T90(TC保溫3、小時(shí)，再空冷至72(T750°C保溫4飛小時(shí)，最后隨爐冷至 500°C以下出爐空冷。本發(fā)明可使5Cr5MoSiVl鋼退火后獲得大量彌散分布、尺寸均勻且圓整的球狀碳化物顆粒，如圖2所示。這些碳化物為后續(xù)的淬火處理提供了大量形核核心，使得奧氏體晶粒不易長(zhǎng)大，且減小了淬火時(shí)變形開裂的傾向，從而將顯著提高滾刀刀圈的強(qiáng)度、硬度和及其他綜合性能。

　　圖1為本發(fā)明5Cr5MoSiVl鋼的等溫球化退火工藝示意圖。圖2為5Cr5MoSiVl鋼等溫球化退火工藝顯微組織示意圖。

　　具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示，實(shí)施例一，本發(fā)明5Cr5MoSiVl鋼的等溫球化退火工藝，將鋼隨爐升溫至860°C保溫3小時(shí)，再空冷至720°C保溫4小時(shí)，最后隨爐冷至500°C以下出爐空冷。如圖1所示，實(shí)施例二，本發(fā)明5Cr5MoSiVl鋼的等溫球化退火工藝，將鋼隨爐升溫至880°C保溫3. 5小時(shí)，再空冷至730°C保溫4. 5小時(shí)，最后隨爐冷至500°C以下出爐空冷。

　　如圖1所示，實(shí)施例三，本發(fā)明5Cr5MoSiVl鋼的等溫球化退火工藝，將鋼隨爐升溫至900°C保溫4小時(shí)，再空冷至750°C保溫5小時(shí)，最后隨爐冷至500°C以下出爐空冷。

　　權(quán)利要求

　　1. 一種盾構(gòu)刀具用鋼5Cr5MoSiVl的等溫球化退火方法，是將鋼隨爐升溫至 86(T90(TC保溫3、小時(shí)，隨爐冷至500°C以下出爐空冷，其特征在于在500°C以下出爐空冷之前先空冷至72(T750°C保溫3、小時(shí)。

　　全文摘要

　　一種盾構(gòu)刀具用鋼5Cr5MoSiV1的等溫球化退火方法，是將鋼隨爐升溫至860~900℃保溫3~4小時(shí)，隨爐冷至500℃以下出爐空冷，在500℃以下出爐空冷之前先空冷至720~750℃保溫3~4小時(shí)。本發(fā)明可使5Cr5MoSiV1鋼退火后獲得大量彌散分布、尺寸均勻且圓整的球狀碳化物顆粒，如圖2所示。這些碳化物為后續(xù)的淬火處理提供了大量形核核心，使得奧氏體晶粒不易長(zhǎng)大，且減小了淬火時(shí)變形開裂的傾向，從而將顯著提高滾刀刀圈的強(qiáng)度、硬度和及其他綜合性能。

　　文檔編號(hào)C21D9/22GK102382949SQ20111036926

　　公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日

　　發(fā)明者胡小武, 閆洪, 陳磊 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)