鋼構(gòu)件的淬火方法
【專利摘要】本發(fā)明提供鋼構(gòu)件的淬火方法，該淬火方法能夠縮短一系列的淬火工序的熱處理周期，且淬火后的熱處理變形小。該鋼構(gòu)件的淬火方法為，用石墨覆蓋進(jìn)行淬火加熱之前的鋼構(gòu)件的表面的一部分或全部，進(jìn)行這樣的覆蓋處理之后，在具有發(fā)熱體的加熱爐內(nèi)，將該覆蓋處理后的鋼構(gòu)件加熱到淬火溫度，然后冷卻。優(yōu)選為，向上述淬火溫度的加熱過(guò)程中的至少一段時(shí)間的加熱在真空或減壓氣氛中進(jìn)行。上述覆蓋處理可以在對(duì)鋼構(gòu)件的表面覆蓋防滲碳劑或防脫碳劑之后進(jìn)行。
【專利說(shuō)明】鋼構(gòu)件的淬火方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼構(gòu)件的淬火方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)各種鋼制件及以模具、工具為代表的鋼制品等這樣的鋼構(gòu)件進(jìn)行淬火處理，淬火處理是將該鋼構(gòu)件加熱到奧氏體組織的狀態(tài)后、進(jìn)行冷卻的處理。并且，對(duì)于加熱鋼構(gòu)件到淬火溫度時(shí)的手段，利用以下方式:以導(dǎo)入到爐內(nèi)的氣氛氣體為介質(zhì)，向鋼構(gòu)件傳遞熱量的對(duì)流加熱；從各種射線源(發(fā)熱體)向鋼構(gòu)件輻射紅外線，通過(guò)電磁波加熱的紅外線加熱(專利文獻(xiàn)I~4)。
[0003]對(duì)流加熱的情況具有以下優(yōu)點(diǎn):例如能通過(guò)加壓氣氛氣體提高加熱效率，縮短加熱所需時(shí)間。另一方面，根據(jù)加熱爐內(nèi)的位置的不同，對(duì)流的氣體的壓力、方向在鋼構(gòu)件的表面的每個(gè)部位是不同的，在鋼構(gòu)件的各部位有產(chǎn)生溫度不均勻(加熱不均勻)的情況。另外，根據(jù)鋼構(gòu)件的形狀，在其厚的部分與薄的部分之間有產(chǎn)生加熱不均勻的情況。并且，當(dāng)該加熱不均勻明顯時(shí)，在淬火冷卻時(shí)鋼構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生熱處理變形。
[0004]紅外線加熱的情況下，因?yàn)椴挥孟蚣訜釥t內(nèi)導(dǎo)入氣體就可以加熱，所以也可以在真空中(包括在減壓氣氛下的情況)加熱，這種情況有利于抑制鋼構(gòu)件的表面氧化等。
[0005]專利文獻(xiàn)I日本特開(kāi)2006-342377號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)平10-080746號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)平08-067909號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)4日本特開(kāi)昭61-253320號(hào)公報(bào)
[0009]在鋼構(gòu)件的淬火處理中，加熱時(shí)的方法使用紅外線加熱有很多優(yōu)點(diǎn)。但是，即使是一般被認(rèn)為加熱效率好的紅外線加熱，在具有發(fā)熱體的加熱爐內(nèi)加熱鋼構(gòu)件的情況下，得不到與其作用相符的加熱效率，加熱速度慢。特別是，作為射線源的發(fā)熱體在升溫之前(一般是到600°C左右之前)，從射線源輻射的紅外線量少，該期間的加熱速度就慢。
[0010]另外，紅外線加熱的情況下，因?yàn)槔玫募t外線具有方向性，所以根據(jù)在加熱爐內(nèi)的位置的不同，鋼構(gòu)件的與射線源相對(duì)的表面的角度不同，因此鋼構(gòu)件吸收的能量在表面的不同部位是不同的。其結(jié)果與對(duì)流加熱的情況一樣，有在鋼構(gòu)件的各部位產(chǎn)生加熱不均勻的情況。并且，在加熱模具等復(fù)雜形狀的鋼構(gòu)件時(shí)，有時(shí)因?yàn)槠湫螤顚?dǎo)致厚的部分的溫度、表面的凹部的溫度低而產(chǎn)生加熱不均勻。如上所述，該加熱不均勻?qū)е麓慊鹄鋮s時(shí)的熱處理變形。
[0011]此外，在鋼構(gòu)件的淬火處理中，被加熱至淬火溫度的鋼構(gòu)件接下來(lái)被冷卻。并且，這時(shí)的冷卻方法與上述的加熱方法的種類無(wú)關(guān)，通常，或吹拂加壓后的冷卻氣體來(lái)實(shí)施冷卻，或浸入水、油、各種聚合物、鹽等淬火劑中來(lái)實(shí)施冷卻，或使用流動(dòng)槽(日文:流動(dòng)槽)來(lái)實(shí)施冷卻。其中，使用冷卻氣體的方法具有提高速度的效果，根據(jù)與冷卻氣體接觸方式的不同，在鋼構(gòu)件的各部位有產(chǎn)生冷卻程度不同(冷卻不均勻)的情況。另外，由于在鋼構(gòu)件的厚的部分、表面的凹部部分冷卻速度慢，因此這也是冷卻不均勻的主要原因。對(duì)此，即使利用能夠比較均勻地對(duì)鋼構(gòu)件的表面進(jìn)行冷卻的浸入淬火劑的方法、采用流動(dòng)槽的方法，也是同樣的。并且，當(dāng)冷卻不均勻明顯時(shí)，在冷卻后的鋼構(gòu)件產(chǎn)生大的熱處理變形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是提供一種鋼構(gòu)件的淬火方法，該淬火方法能夠縮短一系列的淬火工序的熱處理周期(日文:t 一卜寸^ ^ >時(shí)間)，且淬火后的熱處理變形小。
[0013]大部分用于淬火的鋼構(gòu)件的表面經(jīng)機(jī)械加工等被精加工成具有金屬光澤的表面。因此，表面的紅外線輻射率低，不能充分利用紅外線加熱的作用。因此，關(guān)于用于提高該紅外線輻射率的方法，本發(fā)明人作了研究。其結(jié)果是，找到了最合適的用于提高該紅外線輻射率的方法，從而不僅能夠提高淬火時(shí)的加熱速度及冷卻速度，并且也能夠抑制由鋼構(gòu)件的厚的部分、凹部等形狀引起的上述加熱不均勻及冷卻不均勻所導(dǎo)致的熱處理變形，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0014]也就是，本發(fā)明是一種鋼構(gòu)件的淬火方法，其特征在于，用石墨覆蓋進(jìn)行淬火加熱之前的鋼構(gòu)件的表面的一部分或全部，進(jìn)行這樣的覆蓋處理之后，在具有發(fā)熱體的加熱爐內(nèi)，將該覆蓋處理后的鋼構(gòu)件加熱到淬火溫度，然后冷卻。并且，優(yōu)選的是，向上述淬火溫度的加熱過(guò)程中的至少一段時(shí)間的加熱在真空或減壓氣氛中進(jìn)行。
[0015]在本發(fā)明中，上述覆蓋處理可以在對(duì)鋼構(gòu)件的表面覆蓋防滲碳劑或防脫碳劑之后進(jìn)行。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)簡(jiǎn)單的方法，能夠縮短加熱到淬火溫度的加熱時(shí)間。并且，能夠減少在鋼構(gòu)件中產(chǎn)生的加熱不均勻。并且，在接下來(lái)的淬火冷卻中，也能夠縮短冷卻時(shí)間，且也能夠減少冷卻不均勻。這樣，作為能夠縮短一系列的淬火工序的熱處理周期且能夠縮小淬火后的熱處理變形的實(shí)用方法是有用的。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是表示在本發(fā)明例及比較例的淬火方法中、爐內(nèi)溫度及鋼構(gòu)件的中心部的溫度隨著加熱過(guò)程中的加熱時(shí)間的變化的圖。
[0018]圖2是表示在本發(fā)明例及比較例的淬火方法中、爐內(nèi)溫度及鋼構(gòu)件的中心部的溫度隨著冷卻過(guò)程中的冷卻時(shí)間的變化的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明的特征是，通過(guò)簡(jiǎn)便的方法對(duì)淬火加熱前的鋼構(gòu)件的表面進(jìn)行預(yù)處理，從而即使對(duì)電阻加熱爐等現(xiàn)有技術(shù)的紅外線加熱爐不作改變，也能夠使加熱過(guò)程中的鋼構(gòu)件整體均勻且短時(shí)間地達(dá)到淬火溫度。并且，通過(guò)上述處理，在使用各種方法的淬火冷卻的過(guò)程中，都能夠使鋼構(gòu)件整體均勻且在短時(shí)間內(nèi)冷卻。以下，說(shuō)明本發(fā)明的各技術(shù)特征。
[0020](I)進(jìn)行覆蓋處理，即用石墨覆蓋進(jìn)行淬火加熱之前的鋼構(gòu)件的表面的一部分或全部。
[0021]在紅外線加熱的情況下，其加熱效率受被加熱對(duì)象物的表面狀態(tài)很大影響。并且，當(dāng)被加熱對(duì)象物的表面的紅外線輻射率低時(shí)，相對(duì)從射線源輻射的紅外線能量，加熱對(duì)象物所吸收的能量少，達(dá)到加熱溫度所需時(shí)間長(zhǎng)。所謂紅外線輻射率是指，是以能夠吸收從射線源輻射的全部紅外線能量的“絕對(duì)黑體”作為基準(zhǔn)而能夠評(píng)價(jià)實(shí)際的被加熱對(duì)象的“加熱容易度”的指標(biāo)，表示為將絕對(duì)黑體的紅外線吸收量設(shè)為I時(shí)的與絕對(duì)黑體的紅外線吸收量之比(小于I)。于是，若淬火的鋼構(gòu)件的表面例如像模具等制品那樣具有金屬光澤，則這時(shí)的紅外線輻射率為0.05~0.3左右，較低，紅外線的加熱效率差。因此，在實(shí)際中，具有金屬光澤表面的鋼構(gòu)件的淬火加熱應(yīng)用了通過(guò)導(dǎo)入加壓后氣氛氣體進(jìn)行的對(duì)流加熱。并且，在該對(duì)流加熱時(shí)也一起使用紅外線加熱的作用，但是此時(shí)的紅外線加熱是少量的。
[0022]因此，本發(fā)明人研究了提高鋼構(gòu)件的表面的紅外線輻射率的方法。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果在鋼構(gòu)件的表面覆蓋能夠吸收輻射熱的物質(zhì)，則能夠有效提高該部分的紅外線輻射率。并且，在上述能夠吸收輻射熱的物質(zhì)中，石墨為其本身的紅外線輻射率非常高的物質(zhì)。這樣，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果在鋼構(gòu)件的表面覆蓋石墨，則即使其是少量的覆蓋量，也具有提高鋼構(gòu)件的表面的紅外線輻射率的效果。因此，本發(fā)明中進(jìn)行覆蓋處理，即用石墨覆蓋進(jìn)行淬火加熱之前的鋼構(gòu)件的表面的一部分或全部。
[0023]各種構(gòu)件的表面的紅外線輻射率除了受構(gòu)成該構(gòu)件本身的物質(zhì)的種類的影響之外，也受其表面粗糙度的影響。并且，在鋼構(gòu)件的情況下，其表面一般經(jīng)磨削、研磨等各種機(jī)械加工而被精加工成具有各種表面粗糙度的金屬光澤表面。在本發(fā)明中，即使在這樣的情況下，通過(guò)用作為紅外線輻射率比該表面高的物質(zhì)的石墨覆蓋進(jìn)行淬火加熱之前的鋼構(gòu)件的具有金屬光澤的表面，這樣可以提高鋼構(gòu)件的表面的紅外線輻射率。并且，從作為射線源的發(fā)熱體升溫之前(紅外線的輻射量充分增加之前)的加熱初期起能夠得到充分地縮短加熱時(shí)間的效果。
[0024]本發(fā)明的上述覆蓋處理可以在鋼構(gòu)件的整個(gè)表面上進(jìn)行，也可以僅在想要提高紅外線輻射率的部位等、根據(jù)需要局部進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō)，鋼構(gòu)件的厚的部分、表面的凹部部分相比其他的部位而言加熱時(shí)的升溫速度慢。其結(jié)果，若相對(duì)于目標(biāo)的淬火溫度，在各部位之間產(chǎn)生加熱不均勻，則這也可能成為淬火冷卻時(shí)的熱處理變形的主要原因。另外，上述加熱時(shí)升溫速度慢的部位在冷卻時(shí)的降溫速度也慢。這樣，也成為冷卻時(shí)的發(fā)生冷卻不均勻的主要原因，有可能助長(zhǎng)熱處理變形。在這樣的情況下，通過(guò)僅對(duì)上述加熱及冷卻慢的部分進(jìn)行覆蓋處理，能夠減輕加熱不均勻及冷卻不均勻，將鋼構(gòu)件的整體加熱、冷卻至均勻的溫度。
[0025]關(guān)于石墨的覆蓋方法，只要是能夠在鋼構(gòu)件的表面粘附石墨的方法，則不限定其種類。并且，也可以涂布、噴涂含有石墨的溶劑。在這時(shí)的溶劑中例如可以利用石墨系防反射劑、石墨系潤(rùn)滑劑。另外，關(guān)于石墨的覆蓋量，只要在覆蓋有石墨的表面部分達(dá)到所期望的紅外線輻射率(例如，如果達(dá)到后述的0.5以上的紅外線輻射率)，則不限定覆蓋量。如上所述，石墨為其本身的紅外線輻射率非常高的物質(zhì)，因此即使是少量的覆蓋量也有提高紅外線輻射率的效果。并且，在本發(fā)明中，特別是在作為淬火對(duì)象的鋼構(gòu)件具有金屬光澤的表面的情況下，上述覆蓋處理能夠發(fā)揮效果。
[0026]并且，上述覆蓋處理優(yōu)選為，以覆蓋有石墨的表面部分在200°C時(shí)的紅外線輻射率為0.5以上的方式覆蓋石墨。關(guān)于在覆蓋有石墨的鋼構(gòu)件的表面能夠取得充分的縮短加熱時(shí)間的效果時(shí)的紅外線輻射率的值，本發(fā)明人還作了調(diào)查。這時(shí)，所謂加熱時(shí)間的縮短效果，是指到作為通常的淬火溫度的1000°C左右的加熱速度快。這樣，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該效果的程度可以用加熱鋼構(gòu)件到200°C時(shí)測(cè)量的紅外線輻射率作為指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)。并且，調(diào)查的結(jié)果是:本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對(duì)于提高上述加熱速度而言優(yōu)選在向鋼構(gòu)件的表面覆蓋石墨時(shí)，以使鋼構(gòu)件的覆蓋后的表面部分的紅外線輻射率的值在加熱到200°C時(shí)為0.5以上的方式進(jìn)行覆蓋。進(jìn)一步優(yōu)選為，以上述紅外線輻射率的值為0.6以上的方式覆蓋。
[0027]對(duì)于0.5以上的上述紅外線輻射率的值，例如，能夠通過(guò)在鋼構(gòu)件的具有金屬光澤的表面，以沒(méi)有色斑(陰影)的均勻的方式覆蓋石墨至一定程度的厚度，來(lái)進(jìn)行調(diào)整。這時(shí)，以含有石墨的溶劑的狀態(tài)涂布、噴涂用于覆蓋的石墨能有效達(dá)到上述沒(méi)有色斑(陰影)的均勻的覆蓋。
[0028](2)將進(jìn)行完上述覆蓋處理后的鋼構(gòu)件在具有發(fā)熱體的加熱爐內(nèi)加熱到淬火溫
度。[0029]本發(fā)明中的將上述鋼構(gòu)件加熱到淬火溫度的加熱可以按照通常的方法進(jìn)行。這時(shí)使用的加熱爐只要為具有金屬發(fā)熱體、碳化硅發(fā)熱體等各種發(fā)熱體的通常的用于淬火加熱的加熱爐即可。并且，例如，在發(fā)熱體升溫之前(紅外線加熱的作用提高之前)的期間，為了進(jìn)一步確保加熱效率等，也可以向爐內(nèi)導(dǎo)入氣氛氣體等。在這種情況下，在對(duì)鋼構(gòu)件的加熱中，對(duì)流加熱發(fā)揮較大的作用，紅外線加熱也產(chǎn)生作用。于是，如果是本發(fā)明的在表面進(jìn)行了覆蓋石墨的覆蓋處理的鋼構(gòu)件的情況，則由于從作為射線源的發(fā)熱體的溫度低的時(shí)候開(kāi)始就可以最大限度利用此時(shí)的紅外線加熱的作用，因此，對(duì)于一系列熱處理所需的熱處理周期的縮短是有利的。
[0030]另一方面，通常，在具有金屬光澤表面的鋼構(gòu)件的加熱中，為了防止表面在此時(shí)產(chǎn)生氧化皮、脫碳等，該加熱的主流是在真空中或減壓氣氛中進(jìn)行。在這種情況下，由于沒(méi)有積極地向爐內(nèi)導(dǎo)入氣氛氣體，鋼構(gòu)件的加熱僅靠紅外線加熱的作用。于是，如果是本發(fā)明的鋼構(gòu)件，即使只利用紅外線加熱，也能夠高效率加熱，因此加熱爐中可以為真空或減壓氣氛，有利于防止加熱中的鋼構(gòu)件的表面氧化、脫碳。因此，在本發(fā)明的情況下，優(yōu)選向上述淬火溫度的加熱過(guò)程中的至少一段時(shí)間的加熱在真空或減壓氣氛中進(jìn)行。并且，優(yōu)選的是，即使按上述方法等，在加熱的初期向爐內(nèi)導(dǎo)入氣氛氣體的情況下，也在發(fā)熱體升溫之后(例如，爐內(nèi)溫度達(dá)到500~900°C之后)將爐內(nèi)變?yōu)檎婵栈驕p壓氣氛。
[0031](3)冷卻已加熱到上述淬火溫度的鋼構(gòu)件。
[0032]本發(fā)明的鋼構(gòu)件的淬火方法對(duì)淬火冷卻時(shí)的冷卻不均勻的抑制也有效果。也就是，紅外線輻射率高的物體的表面容易加熱且容易冷卻。于是，如果是本發(fā)明的進(jìn)行了覆蓋石墨的覆蓋處理的鋼構(gòu)件的表面，則加熱時(shí)能迅速升溫且冷卻時(shí)能迅速降溫，因此能夠均勻地冷卻鋼構(gòu)件的整體。并且，加熱時(shí)的升溫速度慢的部分也是冷卻時(shí)的降溫速度慢的部分(即，鋼構(gòu)件的厚的部分、表面的凹部部分)，因此，對(duì)于為了減輕加熱不均勻而僅在上述的部分進(jìn)行了本發(fā)明的覆蓋處理，結(jié)果還能夠減輕冷卻不均勻，能夠均勻地冷卻鋼構(gòu)件的整體。并且，該結(jié)果能夠抑制冷卻后的鋼構(gòu)件發(fā)生的熱處理變形。
[0033](4)優(yōu)選為，上述的覆蓋處理在鋼構(gòu)件的表面覆蓋防滲碳劑或防脫碳劑之后進(jìn)行。
[0034]對(duì)于本發(fā)明的覆蓋處理，例如在鋼構(gòu)件的表面覆蓋了石墨的情況下，從加熱到冷卻的工序，該被覆蓋的表面可能會(huì)由于石墨而發(fā)生滲碳。這里，通過(guò)在覆蓋處理之前的鋼構(gòu)件的表面覆蓋防滲碳劑，能夠預(yù)防滲碳。但是，覆蓋防滲碳劑的表面不限于接下來(lái)要進(jìn)行本發(fā)明的覆蓋處理的部分，也可以在想要預(yù)防滲碳的表面覆蓋防滲碳劑。作為防滲碳劑可以使用在以往熱處理中使用的、或者公知的各種防滲碳劑。[0035]另外，若加熱爐中為氧化氣氛，則鋼構(gòu)件的表面可能會(huì)脫碳。這時(shí)，在覆蓋處理之前的鋼構(gòu)件的表面覆蓋防脫碳劑是有效果的。但是，覆蓋防脫碳劑的表面不限于接下來(lái)要進(jìn)行本發(fā)明的覆蓋處理的部分，也可以在想預(yù)防脫碳的表面覆蓋防脫碳劑。作為防脫碳劑可以使用在過(guò)去熱處理中使用的、或者公知的各種防脫碳劑。
[0036]實(shí)施例
[0037]準(zhǔn)備JIS標(biāo)準(zhǔn)的SKD61的熱加工工具鋼的150mm3的塊構(gòu)件。然后，通過(guò)銑削加工將其所有面加工成具有金屬光澤，作為用于淬火的鋼構(gòu)件。接下來(lái)，對(duì)這些鋼構(gòu)件的表面的一部分或全部，以目視檢查不到色斑的程度均勻地噴涂含有石墨的微細(xì)粉末的公知的激光加工用防反射劑(產(chǎn)品名:歹9 7夕方一卜'' 7 7。> 一 [ 7 r 4 >夕安力卟夕\八 > 株式會(huì)社])，從而進(jìn)行了涂布，進(jìn)行了覆蓋處理。覆蓋條件如表1所示，有以下兩種條件:對(duì)塊構(gòu)件的所有面進(jìn)行涂布(N0.1);留下相對(duì)的兩個(gè)面，在剩下的四個(gè)側(cè)面的中央部以圓形形狀(半徑為75mm)進(jìn)行涂布(N0.2)。
[0038]接下來(lái)，對(duì)鋼構(gòu)件的上述進(jìn)行了覆蓋處理的表面和沒(méi)有進(jìn)行覆蓋處理而仍然帶有金屬光澤的表面測(cè)量了在200°C時(shí)的紅外線輻射率。首先用電加熱器加熱要測(cè)量的表面，用接觸式溫度計(jì)和輻射溫度計(jì)(產(chǎn)品名:T425 (檢測(cè)波長(zhǎng)范圍7.5um~13um) [ ^ -j T - v
<公司])兩種溫度計(jì)來(lái)測(cè)量了此時(shí)的表面溫度。然后，以在接觸式溫度計(jì)測(cè)得的表面溫度達(dá)到200°C時(shí)輻射溫度計(jì)表示的溫度也為200°C的方式調(diào)節(jié)輻射溫度計(jì)的設(shè)定輻射率，此時(shí)的輻射率為該表面為200°C時(shí)的紅外線輻射率。并且，測(cè)量的結(jié)果是，鋼構(gòu)件的進(jìn)行了覆蓋處理的表面的紅外線輻射率為0.62，而帶有金屬光澤的表面為0.25。
[0039]然后，將進(jìn)行了上述覆蓋處理的鋼構(gòu)件N0.1、N0.2和沒(méi)有進(jìn)行任何覆蓋處理的金屬光澤表面的鋼構(gòu)件N0.3 一起放入到具有發(fā)熱體的加熱爐內(nèi)，進(jìn)行了向淬火溫度的加熱、加熱后的冷卻。這時(shí)，在鋼構(gòu)件的中心部插入有熱電偶，以能夠測(cè)量中心部的溫度。加熱爐能夠調(diào)節(jié)爐內(nèi)氣氛、壓力，也具有在加熱后通過(guò)吹拂冷卻氣體來(lái)進(jìn)行冷卻的冷卻功能。
[0040]加熱的順序?yàn)椋紫仁範(fàn)t內(nèi)暫且為真空，之后，導(dǎo)入氮?dú)猓诩訅褐?00kPa的氮?dú)庵袑?shí)施了加熱。然后，當(dāng)爐內(nèi)溫度到達(dá)800 V時(shí)，暫且維持該爐內(nèi)溫度，在鋼構(gòu)件的中心部的溫度到達(dá)800°C時(shí)停止導(dǎo)入氮?dú)?。然后，使?fàn)t內(nèi)減壓，在減壓到70Pa左右的條件下實(shí)施了加熱，直到使?fàn)t內(nèi)溫度達(dá)到1020°C。在圖1中表示這時(shí)爐內(nèi)溫度(爐溫)及鋼構(gòu)件的中心部的溫度隨加熱時(shí)間的變化。然后，在爐內(nèi)溫度達(dá)到1020°C之后，測(cè)量了鋼構(gòu)件的中心部的溫度達(dá)到1010°C所需的時(shí)間(加熱時(shí)的延遲時(shí)間)。
[0041]接下來(lái)，冷卻的順序?yàn)?，將爐內(nèi)溫度保持在1020°C的狀態(tài)之后，導(dǎo)入氮?dú)?，首先?duì)鋼構(gòu)件的整周吹拂已加壓至200kPa的氮?dú)?5分鐘。然后，緊接著，升高氮?dú)獾膲毫Φ?00kPa來(lái)進(jìn)行冷卻。此時(shí)爐內(nèi)溫度(爐溫)及鋼構(gòu)件的中心部的溫度隨冷卻時(shí)間的變化如圖2所示。然后，測(cè)量了從冷卻開(kāi)始到鋼構(gòu)件的中心部的溫度達(dá)到520°C所需的時(shí)間(半冷卻時(shí)間)，并測(cè)量了在冷卻完成之后的鋼構(gòu)件產(chǎn)生的熱處理變形量(將直尺放于鋼構(gòu)件的表面的最大對(duì)角線上時(shí)能測(cè)量到的鋼構(gòu)件的表面與直尺之間的間隙量)
[0042]表1
[0043]
【權(quán)利要求】
1.一種鋼構(gòu)件的淬火方法，其特征在于， 用石墨覆蓋進(jìn)行淬火加熱之前的鋼構(gòu)件的表面的一部分或全部，進(jìn)行這樣的覆蓋處理之后，在具有發(fā)熱體的加熱爐內(nèi)，將該覆蓋處理后的鋼構(gòu)件加熱到淬火溫度，然后冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼構(gòu)件的淬火方法，其特征在于， 向上述淬火溫度的加熱過(guò)程中的至少一段時(shí)間的加熱在真空或減壓氣氛中進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼構(gòu)件的淬火方法，其特征在于， 上述覆蓋處理在對(duì)鋼構(gòu)件的 表面覆蓋防滲碳劑或防脫碳劑之后進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】C21D1/70GK103572018SQ201310314249
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
【發(fā)明者】西田純一 申請(qǐng)人:日立金屬株式會(huì)社