本發(fā)明涉及一種軟化方法，尤其是一種CSS-42L齒輪鋼鍛坯的軟化方法。

背景技術(shù)：

隨著航空器載重能力的逐步增加，人們對航空零件綜合力學性能及耐溫性均提出極高的要求。美國率先研制出CSS-42L第三代齒輪鋼，該鋼的一種顯著特點就是具有良好的高溫紅硬性和優(yōu)異的高溫回火抗力，能夠在427℃以下長期服役，但其諸多冶金學特性國內(nèi)尚未掌握。

傳統(tǒng)齒輪鋼鍛坯通常在機械切削加工前，采用調(diào)質(zhì)處理，以期獲得合適的切削硬度。CSS-42L第三代齒輪鋼屬于低碳高合金化馬氏體沉淀硬化不銹鋼，淬透性好，材料淬火后表現(xiàn)出優(yōu)異的高溫回火抗力，由于綜合高溫力學性能優(yōu)異，CSS-42L工程化應用范圍正逐漸擴大。然而該材料鍛件經(jīng)680℃亞溫退火后硬度高達HRC40以上，機械加工異常困難，尤其是大型復雜結(jié)構(gòu)形腔類零件，機械加工難度極大，目前尚未見有相關(guān)文獻報道對此加以解決。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種CSS-42L齒輪鋼鍛坯的軟化方法，通過改變其熱處理狀態(tài)，使CSS-42L齒輪鋼在機械切削加工前的硬度為HRC28～35，便于后續(xù)機械切削加工。

CSS-42L鍛坯軟化采取的具體方案如下：

1、將CSS-42L鍛坯置于真空油淬爐內(nèi)進行高溫奧氏體化，奧氏體化溫度1050～1150℃，保溫0.5～6h后，進行真空油淬，淬火油浴溫度為40～75℃；

2、油淬后進行100～300℃消除應力處理，消除應力時間為1～6h；

3、消除應力后，即可進行機械切削加工。

由于CSS-42L材料合金含量超過30wt.％，Ms點大幅降低，油淬后，材料整體處于過冷奧氏體狀態(tài)，過冷奧氏體屬于軟態(tài)組織，硬度較低，因此可以使CSS-42L齒輪鋼的硬度大幅下降至HRC28～35；機械加工后，進行冷處理和時效處理，即可使基體材料恢復到淬火+回火后的硬度，達到HRC45～55，達到工藝規(guī)定的最終硬度要求。

具體實施方式

一種CSS-42L齒輪鋼鍛坯的軟化方法，所述的方法包括以下步驟：

1、將CSS-42L鍛坯置于真空油淬爐內(nèi)進行高溫奧氏體化，奧氏體化溫度1050～1150℃，保溫0.5～6h后，進行真空油淬，淬火油浴溫度為40～75℃；

2、油淬后進行100～300℃消除應力處理，消除應力時間為1～6h；

3、消除應力后，即可進行機械切削加工。

實施例

某航空傳動系統(tǒng)用空心齒輪軸的鍛坯，材料為CSS-42L齒輪鋼，該材料鍛件經(jīng)680℃亞溫退火后硬度高達HRC45.1，為保證其機加要求，對該鍛坯進行軟化的步驟如下：

1、將CSS-42L坯料進行高溫奧氏體化，溫度為1110℃，保溫1后，進行油淬，淬火油浴溫度為55℃；

2、油淬后進行150℃消除應力處理，消除應力時間為2h；

3、消除應力后，進行機械切削加工。

通過上述方法，CSS-42L鍛坯的硬度由之前的HRC45.1降至HRC30.3，材料的金屬切削性能可以得到大幅改善。