本发明公开了一种中、低碳合金结构钢制件的淬火方法，包括如下步骤：a、将待淬火的中、低碳合金结构钢制件放在淬火炉中，加热至炉温高于正常奥氏体化温度100-200℃时，进行保温，直至所述制件透烧；b、选择与所述制件的材质对应的淬火液，加入淬火槽，并剧烈搅拌；待透烧后，将所述制件放入所述淬火液中，进行淬火。本发明所述淬火方法，可以克服现有技术中能耗大和环保性差等缺陷，以实现能耗低、环保性好、强韧性和不易生锈的优点，可以满足吊索具行业低温冲击韧性的需求。
1.一种中、低碳合金结构钢制件的淬火方法，其特征在于，包括如下步骤：a、将待淬火的中、低碳合金结构钢制件放在淬火炉中，加热至炉温高于正常奥氏体化温度100-200℃时，进行保温，直至所述制件透烧；
b、选择与所述制件的材质对应的淬火液，加入淬火槽，并剧烈搅拌；待透烧后，将所述制件放入所述淬火液中，进行淬火；
所述淬火液为NaCl水溶液或水溶性聚合物淬火液UCONA。
2.根据权利要求1所述的中、低碳合金结构钢制件的淬火方法，其特征在于，在步骤a中：所述正常奥氏体化温度包括：亚共析钢的正常奥氏体化温度为AC3+(30-50)℃，共析钢和过共析钢的正常奥氏体化温度为AC1+(30-50)℃；
所述保温的时间t按公式t＝KD计算，其中，K为保温时间系数，K取0.1-0.5min/mm，D为所述制件的有效壁厚。
3.根据权利要求1所述的中、低碳合金结构钢制件的淬火方法，其特征在于，在步骤b中，所述剧烈搅拌具体为：采用搅拌电机搅拌淬火液，所述搅拌电机的转速≥1440r/min。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的中、低碳合金结构钢制件的淬火方法，其特征在于，在步骤b中，所述淬火液为NaCl水溶液，所述NaCl水溶液的体积浓度为5-15％、淬火烈度H≥4。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的中、低碳合金结构钢制件的淬火方法，其特征在于，在步骤b中，所述淬火液为水溶性聚合物淬火液UCONA，所述UCONA的体积浓度为
6.根据权利要求4所述的中、低碳合金结构钢制件的淬火方法，其特征在于，所述制件的材质为包含20Cr、20CrMnTi、Q345、以及35CrMo的中低淬透性材质。
7.根据权利要求5所述的中、低碳合金结构钢制件的淬火方法，其特征在于，所述制件的材质为包含20SiMn2MoV、35CrMo、42CrMo、以及40CrNiMo的材质。
一种中、低碳合金结构钢制件的淬火方法
技术领域
[0001] 本发明涉及热处理淬火技术，具体地，涉及中、低碳合金结构钢制件的淬火方法。
背景技术
[0002] 在传统的热处理中，中、低碳合金结构钢制件淬火的一般原则是：在钢的临界点Ac3+(30～50℃)，加热保温后，放入油或水中进行淬火处理。
[0003] 近十几年来，随着水溶液聚合物类淬火介质的普及、应用、以及对淬火冷却过程机理研究的深入，淬火冷却技术又有了新的进步，发展了一些新的淬火冷却技术，如强烈淬火技术。另外，在奥氏体晶粒超细化、亚温淬火、中碳钢高温淬火等新型淬火加热技术中，对提高钢的强韧性的技术均有报道。
[0004] 但是，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中高温快速加热技术与强烈淬火冷却技术均各自为政，单独使用，尚未能够有机的融为一体，并用于同一工件的热处理中；并且，在传统的加热方式中，热处理保温时间较长，能耗大；另外，淬火油在高温中挥发，容易导致环境污染。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于，针对上述问题，提出中、低碳合金结构钢制件的淬火方法，以实现能耗低、环保性好、强韧性和不易生锈的优点，可以满足吊索具行业低温冲击韧性的需求。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种中、低碳合金结构钢制件的淬火方法，包括如下步骤：a、将待淬火的中、低碳合金结构钢制件放在淬火炉中，加热至炉温高于正常奥氏体化温度100-200℃时，进行保温，直至所述制件透烧；b、选择与所述制件的材质对应的淬火液，加入淬火槽，并剧烈搅拌；待透烧后，将所述制件放入所述淬火液中，进行淬火。
[0007] 进一步地，在步骤a中：所述正常奥氏体化温度包括：亚共析钢的正常奥氏体化温度为AC3+(30-50)℃，共析钢和过共析钢的正常奥氏体化温度为AC1+(30-50)℃；所述保温的时间t按公式t＝KD计算，其中，K为保温时间系数，K取0.1-0.5min/mm，D为所述制件的有效壁厚。
[0008] 进一步地，在步骤b中，所述剧烈搅拌具体为：采用搅拌电机搅拌淬火液，所述搅拌电机的转速≥1440r/min。
[0009] 进一步地，在步骤b中，所述淬火液为NaCl水溶液，所述NaCl水溶液的体积浓度为5-15％、淬火烈度H≥4。
[0010] 其中，所述制件的材质为含20Cr、20CrMnTi、Q345、以及35CrMo的中低淬透性材质的黑色金属。
[0011] 进一步地，在步骤b中，所述淬火液为水溶性聚合物淬火液UCONA，所述UCONA的体积浓度为2-25％、淬火烈度H为1.5-4。
[0012] 其中，所述制件的材质为含20SiMn2MoV、35CrMo、42CrMo、以及40CrNiMo的中高淬透性材质的黑色金属。
[0013] 本发明各实施例的中、低碳合金结构钢制件的淬火方法，以高于正常奥氏体化温度100-200℃的炉温，快速加热待淬火的中、低碳合金结构钢制件，保温至透烧，利用高温快速加热方式代替传统的加热方式，可以大大缩短热处理的保温时间，节能效果显著；透烧后，根据制件的材质，选择对应的NaCl溶液或UCONA溶液作淬火液，在淬火槽中剧烈搅拌淬火液，将制件放入对应淬火液的淬火槽中，进行淬火，利用NaCl溶液或UCONA溶液作淬火液，可以增加制件的有效硬化层深度，同时可以免去淬火油高温挥发所致的环境污染，大大改善作业环境；这里，将高温快速加热奥氏体化技术与强烈淬火技术融为一体，对中、低碳合金结构钢制件进行热处理，可以使中、低碳合金结构钢制件在马氏体转变区，进行快速而均匀的冷却，从而在表面形成一层具有高压应力的淬火层，在增加有效硬化层深度的同时，使中碳合金结构钢得到更多的碟状马氏体，使低碳合金结构钢得到更多的板条马氏体，经回火后，可以有效提高合金钢制件的强韧性，尤其是低温冲击韧性；另外，该淬火方法操作简便，易于掌握，无畸变和开裂的风险，尤其是用UCONA作淬火液的制件，还具有不用清洗、及回火后制件不生锈的功效；从而可以克服现有技术中能耗大和环保性差的缺陷，以实现能耗低、环保性好、强韧性和不易生锈的优点，可以满足吊索具行业低温冲击韧性的需求。
[0014] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
具体实施方式
[0015] 以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016] 实施例一
[0017] 根据本发明实施例，提供了一种中、低碳合金结构钢制件的淬火方法。在本实施例中，中、低碳合金结构钢制件的淬火方法包括：
[0018] 步骤101：将待淬火的中、低碳合金结构钢制件放在淬火炉中，进行全功率加热，待炉温高于正常奥氏体化温度100-200℃时，进行保温，直至该制件透烧；
[0019] 在步骤101中，正常奥氏体化温度包括：亚共析钢的正常奥氏体化温度为AC3+(30-50)℃，共析钢和过共析钢的正常奥氏体化温度为AC1+(30-50)℃；保温的时间t按公式t＝KD计算，其中，K为保温时间系数，K取0.1-0.5min/mm，D为待淬火制件的壁厚(即有效壁厚)；
[0020] 步骤102：选择与步骤101中制件的材质对应的淬火液，加入淬火槽，并剧烈搅拌；待透烧后，将所述制件放入所述淬火液中，进行淬火；
[0021] 在步骤102中，剧烈搅拌具体为：采用至少4台搅拌电机、以单台≥1440r/min的转速，搅拌淬火液；其中，每台搅拌电机的功率≥5.5Kw。
[0022] 在本实施例中，制件的材质为含20Cr、20CrMnTi、Q345、以及35CrMo等中低淬透性材质的黑色金属，对应的淬火液为NaCl水溶液，该NaCl水溶液的体积浓度为5-15％、淬火烈度H≥4，在此体积浓度范围内，随着NaCl水溶液浓度的提高，淬火烈度增大。这里，淬火
