本发明属于金属材料热处理，特别涉及一种产品质量得到明显提高，热处理后力学性能、晶粒度均达到标准要求的大规格4145hmod扩孔器热处理工艺。
背景技术：
1、在生产中，4145hmod材料属于中碳合金钢，热处理淬透性较好，能够获得良好的强度、塑性、韧性，可制造普通锻件，石油钻具、扶正器类的产品。随着市场发展，产品规格尺寸要求越来越大，整体质量一致性要求越来越严，为了保证产品质量，满足市场需求，各生产企业在生产台阶直径在φ700mm~φ1200mm的大规格台阶轴时主要存在以下问题：1、为保证芯部压实效果，采取多次墩拔方式，从而导致锻造时多次返炉高温加热，因此，锻件组织较为粗大，存在粗晶和探伤杂波等现象；2、由于锻件尺寸较大，重量较重，只能单支装入加热炉热处理，生产操作难度较大，为保证生产，在锻件端部加工吊装孔进行吊挂式热处理，但是由于4145hmod材料淬透性较好，淬火过程中容易在吊装孔边缘产生应力集中造成淬火开裂；3、锭型较大，冒口和锭尾内外部c偏析不同，无法保证调质后整体性能的一致性，进而导致力学性能不能满足标准要求。若按照常规调质工艺：淬火加热温度840℃~860℃，回火加热温度580℃~630℃难以解决上述生产问题，因此，结合实际生产，急需一种既可解决锻件粗晶、探伤杂波、淬火过程中过大的组织应力和热应力导致吊装孔部位开裂的问题，又可保证调质后整体力学性能一致性的热处理工艺方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种大规格4145hmod扩孔器热处理工艺，不仅解决了锻件粗晶、探伤杂波、淬火过程中过大的组织应力和热应力导致吊装孔部位开裂的问题，而且保证了调质后整体力学性能一致性。
2、为达上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种大规格4145hmod扩孔器热处理工艺，具体工艺步骤如下：
3、步骤1）、正火：将扩孔器装入φ3m*12m深的井式加热炉中，入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤100℃/h的升温速度升温至600℃~700℃进行保温，保温2h~10h，再以≤100℃/h的升温速度升温至865℃~890℃保温5h~40h，出炉风冷，每半小时选择90度，风冷至扩孔器表面温度至500℃~650℃，然后空冷至室温，执行完步骤1）将扩孔器装入φ3m*12m深的井式加热炉执行淬火；
4、步骤2)、淬火：入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤100℃/h的升温速度升温至600℃~700℃进行保温，保温2h~10h，再以≤100℃/h的升温速度升温至845℃~865℃保温5h~40h，出炉淬火冷却，淬火前出炉预冷100s~200s，然后将扩孔器放入φ3m*12m的淬火水槽，水冷3.0r~3.5r秒，r为小头端直径，开始淬火时液温控制在15℃~25℃，全程注冷水，当水冷至2.0r~2.5r秒，r为小头端直径，将扩孔器吊装孔以上部位吊出淬火水面进行空冷，吊装孔以下部位仍进行水冷，水冷结束后再将扩孔器放入淬火油槽中冷却4.5r~6.0r秒，r为大台直径，冷却结束后将扩孔器吊出淬火油槽，执行完步骤2）将扩孔器装入φ3m*12m深的井式加热炉执行一次高温回火；
5、步骤3）一次高温回火：将扩孔器装入φ3m*12m深的井式加热炉中，入炉时加热炉炉温≤450℃，结合冒口和锭尾偏析状况，进行分区加热以≤80℃/h的升温速度升温至580℃~650℃，保温15h~60h后出炉空冷至室温，执行完步骤3）将扩孔器装入φ3m*12m深的井式加热炉执行二次高温回火；
6、步骤4）二次高温回火：入炉时加热炉炉温≤450℃，以≤80℃/h的升温速度升温至550℃~575℃，保温15h~60h后出炉空冷至室温。
7、本发明工艺与现有技术相比，具有下述优点：
8、1、通过正火+淬火+一次高温回火+二次高温回火，保证了扩孔器组织稳定性和晶粒度细化，有效解决了大台阶直径在φ700mm~φ1200mm的大规格4145hmod扩孔器探伤杂波和晶粒度粗化现象。
9、2、通过分阶段淬火方式，解决了扩孔器因截面尺寸偏差较大在淬火过程中过大的组织应力和热应力导致开裂的现象，有效保证了淬火效果。
10、3、根据冒口和锭尾内外部c偏析程度，在回火过程中进行分区，分阶梯加热保温，保证调质后扩孔器整体性能的一致性。
11、4、通过两次高温回火，不仅保证了强度、塑性、韧性，而且促进了组织稳定性和内部应力去除。按本发明生产的大台阶直径在φ700mm~φ1200mm大规格4145hmod扩孔器，产品质量得到明显提高，热处理后力学性能、晶粒度、探伤等结果均达到标准要求，提高了大规格4145hmod扩孔器交货率。
1.一种大规格4145hmod扩孔器热处理工艺，其特征在于：具体工艺步骤如下：
