[发明专利]一种柱销局部渗碳方法

说明书

本发明属于金属材料热处理领域，提供一种柱销局部渗碳方法，包括：零件粗加工；零件整体镀铜保护；车渗碳区，去除渗碳区镀铜层；采用二段渗碳法进行渗碳；高温回火，并检查渗层高温回火后硬度；去除镀铜层；正火、淬火、回火加热后，检查渗层显微组织；磨削外圆至最终尺寸后回火。本发明采用零件整体镀铜然后去除渗碳区域镀层的方法对非渗碳面进行保护；冷热加工工序安排合理，在各加工阶段之间穿插安排热处理工序，保证产品加工质量的同时，获得所需的渗层组织，可广泛推广到此类产品的渗碳工艺过程中。

技术领域

本发明属于金属材料热处理领域，涉及一种小型柱销局部渗碳工艺方法。

背景技术

为提高零件表层的含碳量并在其中形成一定的碳含量梯度，将低碳钢零件放在富碳气氛的介质中进行加热，保温一定的时间，使活性碳原子渗入零件表面的工艺为渗碳。渗碳后的零件通过淬火和回火改善表面和心部组织，表层为回火马氏体，提高表面硬度和耐磨性，增强疲劳强度；心部具有足够的韧性和塑性，满足零件工作过程的需要。

如图1所示为本发明涉及的柱销类零件，该零件两端渗碳，中间部位不渗碳，属于局部渗碳零件，在渗碳之前需对非渗表面采取防渗措施。由于零件渗碳后表面硬度很高，不利于切削加工，在编排工艺流程时，要便于在各加工阶段之间安排必要的热处理工序，在发挥热处理作用的同时保证产品加工质量。在实际生产过程中，如果防渗措施、工艺流程不合理，将造成浪费工时，甚至零件报废。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种柱销类零件局部渗碳工艺方法，可在获得所需渗层的同时有效提高零件的生产效率，减少废品的出现，降低生产成本。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种柱销局部渗碳方法，包括以下步骤：

1)零件粗加工：车端面，车外圆。

2)镀铜：零件整体镀铜保护。

3)零件半精加工：车渗碳区，去除渗碳区镀铜层。

4)渗碳：采用二段渗碳法。第一段渗碳加热温度为880℃～950℃，碳势设置为1.2％；第二段渗碳加热温度为880℃～950℃，碳势设置为0.8％。根据渗层深度确定渗碳保温时间。渗层深度检查：采用显微组织法检查深层深度，渗层深度要求值0.45mm～0.75mm。

5)高温回火：加热温度为640℃～660℃，保温时间为3h～6h，空冷至室温。渗层硬度检查：检查渗碳层高温回火后硬度。

6)除铜：去除镀铜层。

7)正火、淬火、回火加热：

7.1)正火：加热温度为880℃～920℃，保温时间为7min～10min，空气冷却。

7.2)分级淬火：在780℃～820℃的盐浴炉中保温7min～10min，转移至160℃～280℃的硝盐中保温3min～8min后空冷。

7.3)清洗：去除零件上残留的盐。

7.4)干燥：加热温度100℃～150℃，保温时间≥30min。

7.5)回火：加热温度150℃～170℃，保温时间2h～4h，空气冷却。

7.6)硬度检查：检查零件表面硬度和心部硬度，要求零件表面硬度58HRC～62HRC；心部硬度32HRC～42HRC。

7.7)渗层显微组织检查：渗碳组织应符合HB5492。

8)精加工：磨削外圆至最终尺寸。

9)磨后回火：加热温度140℃±10℃，保温时间≥3h。