[发明专利]一种42CrMo材质的连接头用热处理工艺

说明书

本发明公开了一种42CrMo材质的连接头用热处理工艺，涉及热处理工艺领域。该工艺主要包括加热阶段、900‑920℃的渗碳阶段、100‑120℃的分级油冷却阶段以及410‑430℃的高温回火阶段，其中渗碳阶段包括强渗、扩散以及保温阶段。本发明具有以下优点和效果：通过设置长时间的强渗阶段以及高温的扩散阶段，提高连接头的淬透性，提高其抗拉和抗压能力，达到了高使用寿命的效果。同时采用分级油冷却减少连接头内部的内应力，防止其变形和开裂；通过在扩散阶段后加设保温阶段，避免连接头发生脱碳现象。又通过高温回火得到回火索屈体组织，提高连接头的综合力学性能，进一步提高了连接头的使用寿命。

技术领域

本发明涉及热处理工艺领域，特别涉及一种42CrMo材质的连接头用热处理工艺。

背景技术

在材料处理和设备加工领域，热处理是一种常见的对材料表面和设备进行强化处理，使之具备各种良好特性的一类工艺，其中通过热处理可以大幅度提高工件的钢性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

火车的两节车厢之间常常采用连接头进行连接固定，连接头是火车制动时缓冲的部件，其工作时将承受极大的撞击力，因此采用传统的热处理方法容易导致其淬透性差，进而大幅度降低了连接头的使用寿命，有待改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种42CrMo材质的连接头用热处理工艺，具有高使用寿命的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种42CrMo材质的连接头用热处理工艺，包括如下步骤：

S1：加热，将加热炉持续加热至900-920℃后，将连接头放置于加热炉内，保温30-40min；

S2：渗碳，包括如下步骤：

S21：强渗，维持温度不变，持续向加热炉内通入甲醇和丙烷，保温390-410min；

S22：扩散，维持温度不变，持续向加热炉内通入甲醇和丙烷，保温190-210min；

S3：冷却，将连接头从加热炉内取出，采用100-120℃的油对连接头进行分级油冷却，冷却时间为25-35min；

S4：回火，将加热炉降温至410-430℃后，将连接头放入加热炉，保温170-190min。

通过采用上述技术方案，通过900-920℃的高温以及390-410min的长时间强渗阶段，提高连接头表面的渗碳效果。再通过900-920℃的高温使得连接头开始扩散，提高连接头内心的渗碳效果，进而保证了连接头的表面硬度以及心部硬度达到硬度要求，提高连接头的淬透性，提高了连接头的使用寿命，达到了高使用寿命的效果。同时采用分级油冷却减少连接头内部的内应力，防止其变形和开裂，又通过设置高温回火，得到铁素体以及细粒状渗碳体的混合物,即回火索氏体组织，因为回火索氏体组织具有优良的综合力学性能，因此进一步提高连接头的抗拉以及抗压能力，进一步提高了连接头的使用寿命。

本发明的进一步设置为：步骤S2还包括如下步骤：

S23：保温，持续降温至830-850℃，维持温度不变，保温25-35min。

通过采用上述技术方案，通过设置保温阶段，使得连接头内渗入的碳被固定，提高渗碳的稳定性，进而避免其发生脱碳现象而影响连接头的使用寿命，进一步达到了高使用寿命的效果。

本发明的进一步设置为：步骤S3中，以50HZ的搅拌频率对分级油进行拌。

通过采用上述技术方案，采用50HZ的搅拌频率对连接头进行工频淬火，降低连接头表面的形变量，降低其脱碳量，大幅度提高了连接头表面硬度，并且冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高，提高了连接头的使用寿命。