CN101974676B - 防断转向节销热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防断转向节销热处理方法，其材料为40Cr，包括以下步骤：调质处理步骤，将转向节销先进行淬火，然后再高温回火；超音频热处理步骤，先将调质处理后的转向节销放入超音频热处理设备中进行超音频热处理，使转向节销表面具有一定的淬硬层深度；本发明经过调质处理，可以使转向节销的硬度达到HRC26-31，心部金相组织为回火索氏体1-6级，从而使转向节销的综合机械性能增强，再经过超音频热处理后，使硬度达到HRC55-61，表层金相组织达到马氏体3-7级，提高了转向节销的耐磨性和抗冲击韧性，使其能够承受较大的冲击力，有助于加强使用的安全性；而且缩短了生产周期，同时节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种转向节销生产过程中的热处理方法。
背景技术
转向节销是汽车前桥的主要零部件之一，在汽车行驶过程中主要承受磨损和冲击力，因此转向节销要求表层要有较强的抗磨、抗疲劳性能，心部要有较强的抗冲击韧性。目前，市场上的转向节销大多采用20CrMnTi渗碳材料通过简单淬火的热处理方法制成的，这种热处理方法的生产周期较长，质量也很难控制，因其表面金相组织为高碳马氏体，成品表层硬度高，而心部为低碳马氏体，这种转向节销在超载、超速情况下如果遇到急刹车，很容易因为较强的冲击力而产生断裂，从而存在较大的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种韧性好、不易断裂且综合机械性能较强的防断转向节销热处理方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：防断转向节销，所述防断转向节销的材料为40Cr。
本发明提供一种该防断转向节销热处理方法，通过此方法生产的转向节销表层为中碳马氏体，具有较强的耐磨性和抗冲击韧性，心部为回火索氏体，能够承受较大的冲击力，有助于加强使用的安全性。
上述防断转向节销热处理方法包括以下步骤：
调质处理步骤，采用网带式热处理炉，将转向节销先进行淬火，然后再高温回火；淬火分为五个区域分段进行，在淬火的第1-4区保持淬火温度在865℃-875℃之间，在淬火的第5区保持温度在855℃-865℃之间；高温回火分三个区域分段进行，每个区域保持温度在555℃-565℃之间；
超音频热处理步骤，先将调质处理后的转向节销放入超音频热处理设备中进行超音频热处理，使转向节销表面具有一定的淬硬层深度。
作为优选的技术方案，所述调质处理步骤淬火的第1-4区保持淬火温度为870℃。
作为对上述技术方案的改进，所述调质处理步骤淬火的第5区保持淬火温度为860℃。
作为对上述技术方案的改进，所述调质处理步骤高温回火的三个区域保持回火温度为560℃。
作为对上述技术方案的改进，所述超音频热处理步骤的淬硬层深度分为两种：所述转向节销直径≤30mm，所述淬硬层深度为1.2mm-2.2mm；
所述转向节销直径＞30mm，所述淬硬层深度为1.7mm-4mm。
作为对上述技术方案的改进，所述网带式热处理炉为GST880网带式热处理炉。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：材料为40Cr的转向节销经过调质处理，可以使转向节销的硬度达到HRC26-31，心部金相组织为回火索氏体1-6级，从而使转向节销的综合机械性能增强，再经过超音频热处理后，使硬度达到HRC55-61，表层金相组织达到马氏体3-7级，提高了转向节销的耐磨性和抗冲击韧性，使其能够承受较大的冲击力，有助于加强使用的安全性；而且缩短了生产周期，同时节约了生产成本。
具体实施方式
本实施例的防断转向节销是采用40Cr合金钢材料制成的，代替了市场上普遍使用的20CrMnTi渗碳钢材料制成的转向节销，40Cr合金钢转向节销制成半成品后，利用防断转向节销热处理方法再经过以下步骤进行热处理：
调质处理步骤，采用网带式热处理炉，将转向节销先进行淬火，然后再高温回火；淬火分为五个区域分段进行，在淬火的第1-4区保持淬火温度在865℃-875℃之间，在淬火的第5区保持温度在855℃-865℃之间；高温回火分三个区域分段进行，每个区域保持温度在555℃-565℃之间；超音频热处理步骤，先将调质处理后的转向节销放入超音频热处理设备中进行超音频热处理，使转向节销表面具有一定的淬硬层深度。
在本实施例中所述调质处理步骤淬火的第1-4区保持淬火温度为870℃，淬火的第5区保持淬火温度为860℃，调质处理步骤高温回火的三个区域保持回火温度为560℃，经过调质处理，可以使转向节销的硬度达到HRC26-31，心部金相组织为回火索氏体1-6级，使转向节销的综合机械性能增强。
在超音频热处理步骤，一般会根据承载车型重量来确定转向节销淬硬层的深度，所述转向节销直径≤30mm时，所述淬硬层深度为1.2mm-2.2mm；所述转向节销直径＞30mm时，所述淬硬层深度为1.7mm-4mm；淬硬层的深度是通过控制超音频热处理步骤的通电电流及处理时间来控制的。经过超音频热处理后，使转向节销的硬度达到HRC55-61，表层金相组织达到马氏体3-7级，从而提高了转向节销的耐磨性和抗冲击韧性，使其能够承受较大的冲击力，有助于加强使用的安全性。
为了保证调质处理步骤的质量，本实施例的网带式热处理炉采用GST880网带式热处理炉，该热处理的工艺过程、各类处理参数都能根据发现的质量问题随时调整，还可以随时检验工作的外在质量，而且处理方式灵活，可以根据生产需求随时调整计划，以满足生产的要求。
经过本方法处理的转向节销，硬度达到HRC62以上，既能保证疲劳强度的80万次不松旷，又能保证300KN静压时不会断裂或发生轻微弯曲，且表层为中碳马氏体，心部为回火索氏体，能够抵抗较强的冲击力，有助于保证使用的安全性。
Claims (6)
1.防断转向节销热处理方法，包括材料为40Cr的转向节销，其特征在于，所述热处理方法包括以下步骤：
调质处理步骤，采用网带式热处理炉，将转向节销先进行淬火，然后再高温回火；淬火分为五个区域分段进行，在淬火的第1-4区保持淬火温度在865℃-875℃之间，在淬火的第5区保持温度在855℃-865℃之间；高温回火分三个区域分段进行，每个区域保持温度在555℃-565℃之间；
超音频热处理步骤，先将调质处理后的转向节销放入超音频热处理设备中进行超音频热处理，使转向节销表面具有一定的淬硬层深度。
2.如权利要求1所述的转向节销热处理方法，其特征在于，所述调质处理步骤淬火的第1-4区保持淬火温度为870℃。
3.如权利要求1所述的转向节销热处理方法，其特征在于，所述调质处理步骤淬火的第5区保持淬火温度为860℃。
4.如权利要求2所述的转向节销热处理方法，其特征在于，所述调质处理步骤高温回火的三个区域保持回火温度为560℃。
5.如权利要求1至4任一权利要求所述的转向节销热处理方法，其特征在于，所述超音频热处理步骤的淬硬层深度分为两种：
所述转向节销直径≤30mm，所述淬硬层深度为1.2mm-2.2mm；
所述转向节销直径＞30mm，所述淬硬层深度为1.7mm-4mm。
6.如权利要求5所述的转向节销热处理方法，其特征在于，所述网带式热处理炉为GST880网带式热处理炉。
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