CN104831293B - 螺钉渗碳淬火工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺钉渗碳淬火工艺,包括以下步骤:1)将螺钉装入热处理炉,升温至875℃,碳势为0.1%,并保温30分钟;2)、将热处理炉内碳势升为1.05%,通入流量为1.2‑2L/min的氨气,保持炉温为875℃,并保温时间350分钟;3)、将热处理炉内碳势降至0.7%,控制氨气流量为1.0‑1.5L/min,保持炉温为875℃,炉温波动范围控制在±0.2℃范围内,并保温时间为200分钟;4)、在步骤3)后对螺钉进行淬火冷却。本发明能使由20CrMo制造的螺钉的表面硬度HV0.3≤430,芯部硬度HV0.3≥342,螺钉的碳氮共渗层深在0.7‑1.0mm,金相组织中碳化物在1‑3级;同时由于本工艺使渗碳和淬火连续进行,从而缩短了工艺流程,减少了转运、及热处理等成本,生产效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及一种淬火工艺,特别涉及一种螺钉的淬火工艺。
背景技术
一种用于汽车上的螺钉,其材料为20CrMo,螺钉的表面硬度要求HV0.3≤430,芯部硬度HV0.3≥342,螺钉的碳氮共渗层深要求为0.7-1.0mm,金相组织中碳化物的要求1-3级,该产品热处理工艺较难掌握。现有技术中,该螺钉通常采用渗碳----机加工-----淬火的加工工艺,才能达到产品质量要求。
该工艺使得渗碳和淬火分开进行,不仅增加了转运和运输成本,还增加了热处理工艺的的成本,且生产效率较低。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种螺钉渗碳淬火工艺,以解决前述螺钉生产工艺因渗碳和淬火分开进行导致生产成本高、生产效率低的问题。
本发明螺钉渗碳淬火工艺,包括以下步骤:
1)、将经机械加工完成后的螺钉装入热处理炉,升温至875℃,碳势为0.1%,并保温30分钟;
2)、在步骤1)后,将热处理炉内碳势升为1.05%,同时向热处理炉内通入流量为1.2-2L/min的氨气,保持炉温为875℃,并保温时间350分钟;
3)、在步骤2)后,将热处理炉内碳势降至0.7%,控制氨气流量为1.0-1.5L/min,保持炉温为875℃,炉温波动范围控制在±0.2℃范围内,并保温时间为200分钟;
4)、在步骤3)后对螺钉进行淬火冷却。
本发明的有益效果:
本发明螺钉渗碳淬火工艺,在步骤1)中炉内碳势较低情况下,其炉温也较低,不会导致螺钉脱碳;在步骤2)中,炉内碳势升高,其碳势和渗碳温度能保证螺钉渗碳层深在0.7-1.0mm范围内,且向炉内通入氨气能提高螺钉的淬透性,同时氨气的流量控制在1.2-2L/min范围内,能保证螺钉表面硬度不会超出HV0.3≤43,螺钉金相组织中碳化物在1-3级内;在步骤3)中,碳势降低,能避免螺钉渗碳浓度偏高造成的表面硬度超差,同时其保温时间较长能保证渗碳层深达到0.7-1.0mm;通过本工艺能使由20CrMo制造的螺钉的表面硬度HV0.3≤430,芯部硬度HV0.3≥342,螺钉的碳氮共渗层深在0.7-1.0mm,金相组织中碳化物在1-3级;同时由于本工艺使渗碳和淬火连续进行,从而缩短了工艺流程,减少了转运、及热处理等成本,生产效率更高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
本实施例螺钉渗碳淬火工艺,包括以下步骤:
1)、将经机械加工完成后的螺钉装入热处理炉,升温至875℃,碳势为0.1%,并保温30分钟;
2)、在步骤1)后,将热处理炉内碳势升为1.05%,同时向热处理炉内通入流量为1.2-2L/min的氨气,保持炉温为875℃,并保温时间350分钟;在具体实施过程中,本步骤中的渗碳温度、碳势及氨气流量不得偏高,否则容易造成螺钉进行组织超级及淬火硬度超差;
3)、在步骤2)后,将热处理炉内碳势降至0.7%,控制氨气流量为1.0-1.5L/min,保持炉温为875℃,炉温波动范围控制在±0.2℃范围内,并保温时间为200分钟;
4)、在步骤3)后对螺钉进行淬火冷却。
下表为采用本实施例工艺制得锁扣的抽样检测结果表:
本实施例螺钉渗碳淬火工艺,在步骤1)中炉内碳势较低情况下,其炉温也较低,不会导致螺钉脱碳;在步骤2)中,炉内碳势升高,其碳势和渗碳温度能保证螺钉渗碳层深在0.7-1.0mm范围内,且向炉内通入氨气能提高螺钉的淬透性,同时氨气的流量控制在1.2-2L/min范围内,能保证螺钉表面硬度不会超出HV0.3≤43,螺钉金相组织中碳化物在1-3级内;在步骤3)中,碳势降低,能避免螺钉渗碳浓度偏高造成的表面硬度超差,同时其保温时间较长能保证渗碳层深达到0.7-1.0mm,且淬火温度波动范围控制在±0.2℃范围内能保证淬火质量的稳定性;通过本工艺能使由20CrMo制造的螺钉的表面硬度HV0.3≤430,芯部硬度HV0.3≥342,螺钉的碳氮共渗层深在0.7-1.0mm,金相组织中碳化物在1-3级;同时由于本工艺使渗碳和淬火连续进行,从而缩短了工艺流程,减少了转运、及热处理等成本,生产效率更高。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种螺钉渗碳淬火工艺,其特征在于:包括以下步骤:
1)、将经机械加工完成后的螺钉装入热处理炉,升温至875℃,碳势为0.1%,并保温30分钟;
2)、在步骤1)后,将热处理炉内碳势升为1.05%,同时向热处理炉内通入流量为1.2-2L/min的氨气,保持炉温为875℃,并保温时间350分钟;
3)、在步骤2)后,将热处理炉内碳势降至0.7%,控制氨气流量为1.0-1.5L/min,保持炉温为875℃,炉温波动范围控制在±0.2℃范围内,并保温时间为200分钟;
4)、在步骤3)后对螺钉进行淬火冷却。
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