一種高碳軸承鋼精密零件表面熱處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于金屬零件表面熱處理技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種高碳軸承鋼精密小零件 表面滲金屬的熱處理新方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的金屬工件表面熱處理方法有多種，常用的有滲碳、滲氮、碳氮共滲、滲銘、滲 饑、滲棚。
[0003] 通常的化學(xué)熱處理方法一定程度上可W提高工件的耐磨性和耐腐蝕性，滲銘可W 提高工件的表面硬度、抗氧化和耐腐蝕性，工件表面硬度可達(dá)1200-1800HV，但對于在高速 變載環(huán)境下高精密的工件需要更高的耐磨性能，工件表面需要達(dá)到很高的硬度，滲銘往往 達(dá)不到要求。
[0004] 滲饑可W使工件表面硬度達(dá)到2422~3259HV左右，一方面，滲饑層滲層薄，與基 體結(jié)合牢固度不高，在受到循環(huán)載荷沖擊作用下滲層易脫落；另一方面，滲饑的硬度高，脆 性大，導(dǎo)致初性差，在受到強烈沖擊或循環(huán)載荷沖擊作用下，高碳軸承鋼精密零件如銷軸容 易發(fā)生脆性斷裂。因此通過怎樣的工藝使工件提高磨損性能，滿足苛刻的磨損工況要求，成 為本發(fā)明要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種精密 零件表面滲銘?zhàn)嚨臒崽幚矸椒ǎ唧w設(shè)及到一種高碳軸承鋼銷軸表面滲銘?zhàn)嚐崽幚矸椒ǎ?將高碳軸承鋼精密零件先經(jīng)過滲碳處理，再進(jìn)行滲銘?zhàn)囂幚?，最后?jīng)過等溫澤火處理。
[0006] 本發(fā)明對高碳軸承鋼精密零件滲銘?zhàn)嚽白鰸B碳澤火預(yù)處理，提高滲銘?zhàn)噷拥暮穸?和牢固度，避免直接對零件滲銘?zhàn)囂幚頋B層薄、基體硬度偏低的問題；滲銘?zhàn)嚭蟮葴貪苫鹂?增強零件的強度、初性、耐磨性，避免普通澤火滲銘?zhàn)噷右酌撀涞膯栴}。
[0007] 本發(fā)明提供的高碳軸承鋼精密零件表面滲銘?zhàn)嚐崽幚矸椒?，具體方法是： 陽00引 （1)滲碳處理，澤火溫度820-900°C，保溫時間30-150分鐘；
[0009] 似回火，回火后滾亮徊火溫度為160°c-400?；鼗鸨貢r間為30-180分鐘；
[0010] (3)滲銘?zhàn)囂幚?，將高碳軸承鋼精密零件與銘?zhàn)嚌B劑按照0. 7~5的質(zhì)量比裝入轉(zhuǎn) 爐中，保溫溫度850-1050°C，保溫時間4-20小時；
[0011] (4)停止加熱，轉(zhuǎn)爐開始降溫，待爐溫穩(wěn)定至100°CW下，轉(zhuǎn)爐停止轉(zhuǎn)動，打開爐膽 蓋倒出零件與銘?zhàn)嚌B劑，并將兩者分離；
[0012] (5)等溫澤火，零件在等溫網(wǎng)帶爐中鹽浴澤火，加熱溫度850-920°C，保溫時間 30-150分鐘，等溫溫度250-350°C，等溫時間30-150分鐘。
[0013] 滲碳處理采用氣體滲碳，所通氣體為甲醇、乙醇、甲燒、丙烷、液化石油氣、甲苯中 的一種或幾種，其中優(yōu)選甲醇和丙烷。
[0014] 本發(fā)明提供的精密零件表面滲銘?zhàn)嚐崽幚矸椒?，其有益效果在于，顯著提高零件 表面硬度，可達(dá)到HV2100-2400左右；爐膽持續(xù)轉(zhuǎn)動，滲銘?zhàn)囘^程環(huán)境是封閉的，可W保持 一定的壓力和氛圍，所得到的零件表面滲銘?zhàn)噷臃浅＞鶆?，有很強的表面附著力，滲層不會 脫落，零件表面粗糖度達(dá)到化0. 8左右。本發(fā)明工藝處理的高碳軸承鋼精密零件可大大提 高耐磨性能，滿足苛刻的磨損工況要求。
【附圖說明】
[0015] 圖1本發(fā)明的滲碳處理工藝曲線
[0016] 圖2本發(fā)明的滲銘?zhàn)囂幚砉に嚽€
[0017] 圖3本發(fā)明的等溫澤火處理工藝曲線
[0018] 圖4本發(fā)明的處理后的銷軸組裝鏈條與同型號碳氮共滲銷軸組裝的鏈條耐磨曲 線，鏈條型號為化04F1。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合一個實施例，對本發(fā)明提供的精密零件表面滲銘?zhàn)嚐崽幚矸椒ㄟM(jìn)行詳細(xì) 的說明。 陽〇2〇] 實施例1
[0021] 本實施例的精密零件表面滲銘?zhàn)嚐崽幚矸椒?，W對鏈條的銷軸表面進(jìn)行滲銘?zhàn)囂?理為例，進(jìn)行說明，其滲銘?zhàn)囂幚矸椒ò凑杖缦虏襟E進(jìn)行：
[0022] 1)滲碳處理，滲碳澤火采用轉(zhuǎn)爐澤火，澤火溫度：850-860°C，保溫時間：30-40分 鐘。通入氣體為甲醇和丙烷。 陽02引。澤火后兩個小時內(nèi)回火，回火采用油爐回火，回火溫度200-210°C，時間為150 分鐘，回火后滾亮。
[0024]扣滲銘?zhàn)囂幚?，將銷軸與銘?zhàn)嚌B劑按照1. 2的比例裝入轉(zhuǎn)爐中，封閉轉(zhuǎn)爐，升溫至 1030°C，保持6小時。爐冷降溫，待爐溫穩(wěn)定至300°CW下，轉(zhuǎn)爐停止轉(zhuǎn)動，打開爐膽蓋倒出 零件與滲劑，并將兩者分離；
[00巧]4)等溫澤火，將零件按一定鋪料厚度放在網(wǎng)帶上，在等溫網(wǎng)帶爐中鹽浴澤火，加熱 溫度860°(：-870°(：，保溫時間60分鐘，等溫溫度：295-305°(：，等溫時間：100分鐘。
[00%] 5)出爐后銷軸滾亮，進(jìn)行檢測。
[0027] 本發(fā)明處理后的優(yōu)異效果：銷軸表面顯微硬度HV2300 ;銷軸滲層厚度0. 025mm。本 發(fā)明與滲饑工藝處理的銷軸進(jìn)行對比：
[0028]
陽0巧]滲銘?zhàn)囦N軸表面硬度較滲饑低，由于銘元素的作用，使得銷軸提高了初性和抗沖 擊性；滲銘?zhàn)嚌B層厚，由于銘元素的作用，使得滲層與基體結(jié)合牢固度變強，附著力高。 [0030] 滲銘?zhàn)囦N軸組裝的鏈條與碳氮共滲銷軸鏈條進(jìn)行耐磨試驗，試驗結(jié)果如圖4所 示，從鏈條伸長率上來看，用滲銘?zhàn)囦N軸組裝的鏈條耐磨性能大大提高。
【主權(quán)項】
1. 一種高碳軸承鋼精密零件表面熱處理方法，其特征在于，將高碳軸承鋼精密零件先 經(jīng)過滲碳處理，再進(jìn)行滲鉻釩處理，最后進(jìn)行等溫淬火處理。2. 如權(quán)利要求1所述的一種高碳軸承鋼精密零件表面熱處理方法，其特征在于：滲碳 處理為滲碳淬火，淬火溫度820-900°C，保溫時間30-150分鐘。3. 如權(quán)利要求1所述的一種高碳軸承鋼精密零件表面熱處理方法，其特征在于：滲碳 處理采用氣體滲碳，所通氣體為甲醇、乙醇、甲烷、丙烷、液化石油氣、甲苯中的一種或幾種。4. 如權(quán)利要求1所述的一種高碳軸承鋼精密零件表面熱處理方法，其特征在于：滲碳 處理后經(jīng)回火、滾亮后再進(jìn)行滲鉻釩處理。5. 如權(quán)利要求4所述的一種高碳軸承鋼精密零件表面熱處理方法，其特征在于：回火 溫度為160°C_400°C，回火保溫時間為30-180分鐘。6. 如權(quán)利要求1所述的一種高碳軸承鋼精密零件表面熱處理方法，其特征在于：滲鉻 釩處理的保溫溫度850-1050°C，保溫時間4-20小時。7. 如權(quán)利要求1所述的一種高碳軸承鋼精密零件表面熱處理方法，其特征在于：滲鉻 釩處理采用密封轉(zhuǎn)爐或箱式爐。8. 如權(quán)利要求1所述的一種高碳軸承鋼精密零件表面熱處理方法，其特征在于：滲鉻 釩處理中零件與鉻釩劑的質(zhì)量比為0. 7-5。9. 如權(quán)利要求1所述的一種高碳軸承鋼精密零件表面熱處理方法，其特征在于：等溫 淬火的加熱溫度850-920°C，保溫時間30-150分鐘，等溫溫度250-350°C，等溫時間30-150 分鐘。10. 如權(quán)利要求1所述的一種高碳軸承鋼精密零件表面熱處理方法，其特征在于：等溫 淬火在網(wǎng)帶爐或多用爐中進(jìn)行。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高碳軸承鋼精密零件表面熱處理方法，將高碳軸承鋼精密零件先經(jīng)過滲碳處理，再進(jìn)行滲鉻釩處理，最后進(jìn)行等溫淬火處理。本發(fā)明對零件滲鉻釩前做滲碳淬火預(yù)處理，提高滲鉻釩層的厚度和牢固度，避免直接對零件滲鉻釩處理滲層薄、基體硬度偏低的問題；滲鉻釩后等溫淬火可增強零件的強度、韌性、耐磨性，避免普通淬火滲鉻釩層易脫落的問題。
【IPC分類】C21D1/20, C23F17/00, C23C12/00
【公開號】CN105369257
【申請?zhí)枴緾N201510666074
【發(fā)明人】金玉謨, 付振明, 金麗君, 劉芳, 郝建榮
【申請人】青島征和工業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月15日