CN105886941A - 一种非调质复合轴类零件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轴类零件领域，尤其是一种非调质复合轴类零件；其化学成分按质量百分比计包括：C 0.6‑1.25%、Si 0.55‑0.62%、Cr 1.00‑1.18%、Mo 0.2‑0.3%、Al 0.01‑0.03%、P≤0.038%、S≤0.04%、Cu≤0.03%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；制造非调质复合轴类零件的方法，包括以下步骤：（1）轴类零件预处理；（2）将经过预处理的轴类零件装炉，进行渗碳操作；（3）渗碳8h，取出轴类零件，检查表面渗碳层的质量；本发明的方法对轴类零件采用表面大塑性变形预处理，然后在进行渗碳，从而加速碳化过程、降低反应温度，同时达到改善零件综合性能和降低成本的综合效果；既节省了成本，又细化了组织、显著提高了强度及冲击韧性。

Description

一种非调质复合轴类零件
技术领域
本发明涉及轴类零件领域，尤其是一种非调质复合轴类零件。
背景技术
在工业产品中，轴类零件适用于一个或多个数控基床加工零件维护操作中。轴类零件是五金配件中经常遇到的典型零件之一，它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷，按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。
大多类轴类零件的生产是将轧材加工后进行相应的热处理而满足轴类零件的使用性能。当零件来料为轧制件时，采用常规热处理工艺方法获得的综合机械性能不高，一般是塑韧性指标达不到设计要求。此外，当原材料存在缺陷时，采用常规工艺(850 ～ 860℃，油冷却) 的高温淬火也存在开裂的风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种综合力学性能良好的非调质复合轴类零件。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种非调质复合轴类零件，其化学成分按质量百分比计包括：C 0.6-1.25%、Si 0.55-0.62%、Cr 1.00-1.18%、Mo 0.2-0.3%、Al 0.01-0.03%、P≤0.038%、S≤0.04%、Cu≤0.03%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；
制造非调质复合轴类零件的方法，包括以下步骤：
（1）轴类零件预处理：用冷却液对轴类零件表面进行清洗，清洗完毕后，真空氩气氛下干燥后，然后用硬质合金摩擦头向轴类零件的表面加压，在向轴类零件表面施压的同时使硬质合金摩擦头和轴类零件之间产生周向相对转动和轴向相对移动，从而使轴类零件表面产生塑性形变，并形成纳米级晶粒层；
（2）将经过预处理的轴类零件装炉，当炉内温度达到800℃时，滴加煤油，50-60滴/min，并点燃所排放的废气，继续升温至950℃，滴加煤油和甲醇的混合物，控制火苗的颜色为橘黄色，炉温达到950℃后，保温8h；
（3）渗碳8h，取出轴类零件，检查表面渗碳层的质量。
进一步的，所述硬质合金摩擦头具有光滑的表面，硬质合金摩擦头使用前先用清洗液清洗。
进一步的，步骤（2）中装炉时，根据轴类零件尺寸从大到小依次排列在炉内均匀温区内的装料架或炉底板上。
进一步的，所述非调质复合轴类零件的化学成分按质量百分比计包括：C 0.8%、Si 0.6%、Cr 1.1%、Mo 0.25%、Al 0.02%、P 0.01%、S 0.02%、Cu 0.02%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
进一步的，所述非调质复合轴类零件的化学成分按质量百分比计包括：C 1.1%、Si 0.58%、Cr 1.09%、Mo 0.8%、Al 0.025%、P 0.001%、S 0.02%、Cu 0.01%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
采用本发明的技术方案的有益效果是：
本发明的方法对轴类零件采用表面大塑性变形预处理，然后在进行渗碳，从而加速碳化过程、降低反应温度，同时达到改善零件综合性能和降低成本的综合效果；既节省了成本，又细化了组织、显著提高了强度及冲击韧性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
一种非调质复合轴类零件，其化学成分按质量百分比计包括：C 0.6%、Si 0.55%、Cr 1.00%、Mo 0.2%、Al 0.01%、P 0.01%、S 0.02%、Cu 0.01%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；
制造非调质复合轴类零件的方法，包括以下步骤：
（1）轴类零件预处理：用冷却液对轴类零件表面进行清洗，清洗完毕后，真空氩气氛下干燥后，然后用硬质合金摩擦头向轴类零件的表面加压，在向轴类零件表面施压的同时使硬质合金摩擦头和轴类零件之间产生周向相对转动和轴向相对移动，从而使轴类零件表面产生塑性形变，并形成纳米级晶粒层；硬质合金摩擦头具有光滑的表面，硬质合金摩擦头使用前先用清洗液清洗；
（2）将经过预处理的轴类零件装炉，当炉内温度达到800℃时，滴加煤油，50-60滴/min，并点燃所排放的废气，继续升温至950℃，滴加煤油和甲醇的混合物，控制火苗的颜色为橘黄色，炉温达到950℃后，保温8h；中装炉时，根据轴类零件尺寸从大到小依次排列在炉内均匀温区内的装料架或炉底板上；
（3）渗碳8h，取出轴类零件，检查表面渗碳层的质量。
实施例2
一种非调质复合轴类零件，其化学成分按质量百分比计包括：C 0.8%、Si 0.6%、Cr 1.1%、Mo 0.25%、Al 0.02%、P 0.01%、S 0.02%、Cu 0.02%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；
制造非调质复合轴类零件的方法，包括以下步骤：
（1）轴类零件预处理：用冷却液对轴类零件表面进行清洗，清洗完毕后，真空氩气氛下干燥后，然后用硬质合金摩擦头向轴类零件的表面加压，在向轴类零件表面施压的同时使硬质合金摩擦头和轴类零件之间产生周向相对转动和轴向相对移动，从而使轴类零件表面产生塑性形变，并形成纳米级晶粒层；硬质合金摩擦头具有光滑的表面，硬质合金摩擦头使用前先用清洗液清洗；
（2）将经过预处理的轴类零件装炉，当炉内温度达到800℃时，滴加煤油，50-60滴/min，并点燃所排放的废气，继续升温至950℃，滴加煤油和甲醇的混合物，控制火苗的颜色为橘黄色，炉温达到950℃后，保温8h；中装炉时，根据轴类零件尺寸从大到小依次排列在炉内均匀温区内的装料架或炉底板上；
（3）渗碳8h，取出轴类零件，检查表面渗碳层的质量。
实施例3
一种非调质复合轴类零件，其化学成分按质量百分比计包括：C 1.1%、Si 0.58%、Cr 1.09%、Mo 0.8%、Al 0.025%、P 0.001%、S 0.02%、Cu 0.01%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；
制造非调质复合轴类零件的方法，包括以下步骤：
（1）轴类零件预处理：用冷却液对轴类零件表面进行清洗，清洗完毕后，真空氩气氛下干燥后，然后用硬质合金摩擦头向轴类零件的表面加压，在向轴类零件表面施压的同时使硬质合金摩擦头和轴类零件之间产生周向相对转动和轴向相对移动，从而使轴类零件表面产生塑性形变，并形成纳米级晶粒层；硬质合金摩擦头具有光滑的表面，硬质合金摩擦头使用前先用清洗液清洗；
（2）将经过预处理的轴类零件装炉，当炉内温度达到800℃时，滴加煤油，50-60滴/min，并点燃所排放的废气，继续升温至950℃，滴加煤油和甲醇的混合物，控制火苗的颜色为橘黄色，炉温达到950℃后，保温8h；中装炉时，根据轴类零件尺寸从大到小依次排列在炉内均匀温区内的装料架或炉底板上；
（3）渗碳8h，取出轴类零件，检查表面渗碳层的质量。
实施例4
一种非调质复合轴类零件，其化学成分按质量百分比计包括：C 1%、Si 0.6%、Cr 1.15%、Mo 0.28%、Al 0.02%、P 0.02%、S 0.01%、Cu 0.02%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；
制造非调质复合轴类零件的方法，包括以下步骤：
（1）轴类零件预处理：用冷却液对轴类零件表面进行清洗，清洗完毕后，真空氩气氛下干燥后，然后用硬质合金摩擦头向轴类零件的表面加压，在向轴类零件表面施压的同时使硬质合金摩擦头和轴类零件之间产生周向相对转动和轴向相对移动，从而使轴类零件表面产生塑性形变，并形成纳米级晶粒层；硬质合金摩擦头具有光滑的表面，硬质合金摩擦头使用前先用清洗液清洗；
（2）将经过预处理的轴类零件装炉，当炉内温度达到800℃时，滴加煤油，50-60滴/min，并点燃所排放的废气，继续升温至950℃，滴加煤油和甲醇的混合物，控制火苗的颜色为橘黄色，炉温达到950℃后，保温8h；中装炉时，根据轴类零件尺寸从大到小依次排列在炉内均匀温区内的装料架或炉底板上；
（3）渗碳8h，取出轴类零件，检查表面渗碳层的质量。
实施例5
一种非调质复合轴类零件，其化学成分按质量百分比计包括：C 1.25%、Si 0.62%、Cr 1.18%、Mo 0.3%、Al 0.03%、P 0.021%、S 0.01%、Cu 0.02%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；
制造非调质复合轴类零件的方法，包括以下步骤：
（1）轴类零件预处理：用冷却液对轴类零件表面进行清洗，清洗完毕后，真空氩气氛下干燥后，然后用硬质合金摩擦头向轴类零件的表面加压，在向轴类零件表面施压的同时使硬质合金摩擦头和轴类零件之间产生周向相对转动和轴向相对移动，从而使轴类零件表面产生塑性形变，并形成纳米级晶粒层；硬质合金摩擦头具有光滑的表面，硬质合金摩擦头使用前先用清洗液清洗；
（2）将经过预处理的轴类零件装炉，当炉内温度达到800℃时，滴加煤油，50-60滴/min，并点燃所排放的废气，继续升温至950℃，滴加煤油和甲醇的混合物，控制火苗的颜色为橘黄色，炉温达到950℃后，保温8h；中装炉时，根据轴类零件尺寸从大到小依次排列在炉内均匀温区内的装料架或炉底板上；
（3）渗碳8h，取出轴类零件，检查表面渗碳层的质量。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种非调质复合轴类零件，其特征在于，其化学成分按质量百分比计包括：C 0.6-1.25%、Si 0.55-0.62%、Cr 1.00-1.18%、Mo 0.2-0.3%、Al 0.01-0.03%、P≤0.038%、S≤0.04%、Cu≤0.03%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；
制造非调质复合轴类零件的方法，包括以下步骤：
（1）轴类零件预处理：用冷却液对轴类零件表面进行清洗，清洗完毕后，真空氩气氛下干燥后，然后用硬质合金摩擦头向轴类零件的表面加压，在向轴类零件表面施压的同时使硬质合金摩擦头和轴类零件之间产生周向相对转动和轴向相对移动，从而使轴类零件表面产生塑性形变，并形成纳米级晶粒层；
（2）将经过预处理的轴类零件装炉，当炉内温度达到800℃时，滴加煤油，50-60滴/min，并点燃所排放的废气，继续升温至950℃，滴加煤油和甲醇的混合物，控制火苗的颜色为橘黄色，炉温达到950℃后，保温8h；
（3）渗碳8h，取出轴类零件，检查表面渗碳层的质量。
2.根据权利要求1所述的一种非调质复合轴类零件，其特征在于：所述硬质合金摩擦头具有光滑的表面，硬质合金摩擦头使用前先用清洗液清洗。
3.根据权利要求1所述的一种非调质复合轴类零件，其特征在于：步骤（2）中装炉时，根据轴类零件尺寸从大到小依次排列在炉内均匀温区内的装料架或炉底板上。
4.根据权利要求1所述的一种非调质复合轴类零件，其特征在于，所述非调质复合轴类零件的化学成分按质量百分比计包括：C 0.8%、Si 0.6%、Cr 1.1%、Mo 0.25%、Al 0.02%、P 0.01%、S 0.02%、Cu 0.02%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
5.根据权利要求1所述的一种非调质复合轴类零件，其特征在于，所述非调质复合轴类零件的化学成分按质量百分比计包括：C 1.1%、Si 0.58%、Cr 1.09%、Mo 0.8%、Al 0.025%、P 0.001%、S 0.02%、Cu 0.01%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
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