CN109439877A - 一种摩托车后轮轴调质工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种摩托车后轮轴调质工艺，包括1)、对加热炉进行烧炭处理；2)、装料及升温处理，将摩托车后轮轴放入步骤1)的加热炉中并对其进行升温处理；3)、保温处理；4)、淬火处理及清洗，将经步骤3)处理后的样品放入冷却液中进行淬火处理；5)、回火处理。本发明通过对摩托车后轮轴进行调质处理后，能够得到均匀细针状的回火索氏体，游离铁素体数量小于15％，调质后的摩托车后轮轴具有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，能够延长其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及金属热处理技术领域，特别是一种摩托车后轮轴调质工艺。
背景技术
摩托车作为一种机动灵活的交通工具，给人们的生活带来了很大的便利。摩托车体积较小、轻便灵活，行驶速度较快，对道路适应性强而得到广泛的使用。摩托车后轮轴是摩托车的重要部件，一般采用42CrMo钢制备成型，42CrMo钢属于超高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也好，无明显的回火脆性，调质处理后具有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力。因此为了延长摩托车后轮轴的使用寿命，需要对其进行调质处理。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种摩托车后轮轴调质工艺，包括以下步骤：
1)、对加热炉进行烧炭处理；
2)、装料及升温处理，将摩托车后轮轴放入步骤1)的加热炉中并对其进行升温处理；
3)、保温处理；
4)、淬火处理及清洗，将经步骤3)处理后的样品放入冷却液中进行淬火处理；
5)、回火处理。
进一步地，步骤1)中所述烧炭处理的方法为将加热炉以3-7℃/min的升温速率升至 840-850℃后保温30-50s后冷却，重复2次，保持碳势为0.18-0.2％。
进一步地，步骤2)中所述升温处理的方法为加热炉以3-7℃/min的升温速率升至860-880℃，保持碳势为0.3-0.32％。
进一步地，步骤3)中所述保温处理的方法为于860-880℃下保温180-200min，保持碳势为0.3-0.32％。
进一步地，步骤4)中所述淬火处理的冷却液为冷却油，淬火处理时通过空气压缩机对冷却油进行不同频率的搅拌处理。
进一步地，所述空气压缩机以60Hz的频率搅拌冷却油，搅拌时间为3min，然后降低频率至35Hz，搅拌4min，再降低频率至20Hz，搅拌5min，然后将摩托车后轮轴取出沥油，沥油时间为15min，沥油后清洗摩托车后轮轴。
进一步地，所述淬火处理的冷却油的温度为45-50℃。
进一步地，步骤5)中所述回火处理的方法为将清洗后的摩托车后轮轴放入加热炉中，并以3-7℃/min的升温速率升至535-550℃保温160-180min后取出并置于空气中冷却。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
通过将摩托车后轮轴加热到860-880℃，保温180-200min，再将其放入冷却油中淬火，冷却至室温，得到较为理想的马氏体组织；将淬火后的摩托车后轮轴进行回火处理，将其加热到535-550℃，保温160-180min，消除淬火后组织内部因冷却速度不均匀产生的内应力，同时得到相应的索氏体组织，保证回火后具有良好的塑形和韧性和综合力学性能。
摩托车后轮轴经本调质工艺调质处理后，能够得到均匀细针状的回火索氏体，游离铁素体数量小于15％，调质后的摩托车后轮轴具有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，能够延长其使用寿命。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
具体实施方式
以下实施例是对本发明作进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：
本发明实施例公开了一种摩托车后轮轴调质工艺，包括以下步骤：1)、对加热炉进行烧炭处理，将加热炉以3℃/min的升温速率升至850℃后保温30s后冷却，重复2次，保持碳势为0.2％。为满足热处理技术要求，本工艺采用碳含量为0.40-0.45％的后轮轴材料，如炉内碳势过低，产品材料中的碳含量在高温下，碳势由高浓度向低浓度扩散，而使得产品表面出现了脱碳现象(既碳含量低于0.4％或者更低)，产品表面脱碳后机会使得产品硬度降低，耐磨性和使用寿命也会变差，同时对后续的加工和高频淬火也造成不利影响；反之如果炉内碳浓度过高，则产品表面的碳浓度也增加，既产品表面增碳(碳含量高于0.45％)，产品表面增碳后产品在后续加工过程中会出现高频淬火裂纹和磨削裂纹，使得产品直接报废。
2)、装料及升温处理，将摩托车后轮轴放入步骤1)的加热炉中并对其进行升温处理；升温速率为5℃/min，升温至880℃，保持碳势为0.32％。
3)、保温处理，将摩托车后轮轴在880℃下保温180min，保持碳势为0.32％。
4)、淬火处理及清洗，将经步骤3)处理后的样品放入冷却液中进行淬火处理，所述淬火处理的冷却液为冷却油，所述淬火处理的冷却油的温度为45℃，冷却油温度过低会降低冷却速度，冷却油温度过高虽然会提高冷却速度但是冷却油老化速度很快。
淬火处理时通过空气压缩机对冷却油进行不同频率的搅拌处理。空气压缩机以60Hz的频率搅拌冷却油，搅拌时间为3min，然后降低频率至35Hz，搅拌4min，再降低频率至20Hz，搅拌5min，然后将摩托车后轮轴取出沥油，沥油时间为15min，沥油后清洗摩托车后轮轴。通过将摩托车后轮轴加热到880℃，保温180min，再将其放入冷却油中采用空气压缩机进行不同频率的搅拌处理进行淬火，冷却至室温，能够得到较为理想的马氏体组织。
5)、回火处理，将清洗后的摩托车后轮轴放入加热炉中，并以5℃/min的升温速率升至 535℃保温180min后取出并置于空气中冷却。经此回火处理后，能够消除淬火后组织内部因冷却速度不均匀产生的内应力，得到均匀细针状的回火索氏体，游离铁素体数量小于15％，保证回火后具有良好的塑形和韧性。因此调质后的摩托车后轮轴具有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，能够延长其使用寿命。
实施例2：
本发明实施例公开了一种摩托车后轮轴调质工艺，包括以下步骤：1)、对加热炉进行烧炭处理，将加热炉以5℃/min的升温速率升至840℃后保温50s后冷却，重复2次，保持碳势为0.18％。为满足热处理技术要求，本工艺采用碳含量为0.40-0.45％的后轮轴材料，如炉内碳势过低，产品材料中的碳含量在高温下，碳势由高浓度向低浓度扩散，而使得产品表面出现了脱碳现象(既碳含量低于0.4％或者更低)，产品表面脱碳后机会使得产品硬度降低，耐磨性和使用寿命也会变差，同时对后续的加工和高频淬火也造成不利影响；反之如果炉内碳浓度过高，则产品表面的碳浓度也增加，既产品表面增碳(碳含量高于0.45％)，产品表面增碳后产品在后续加工过程中会出现高频淬火裂纹和磨削裂纹，使得产品直接报废。
2)、装料及升温处理，将摩托车后轮轴放入步骤1)的加热炉中并对其进行升温处理；升温速率为7℃/min，升温至860℃，保持碳势为0.3％。
3)、保温处理，将摩托车后轮轴在860℃下保温200min，保持碳势为0.3％。
4)、淬火处理及清洗，将经步骤3)处理后的样品放入冷却液中进行淬火处理，所述淬火处理的冷却液为冷却油，所述淬火处理的冷却油的温度为50℃，冷却油温度过低会降低冷却速度，冷却油温度过高虽然会提高冷却速度但是冷却油老化速度很快。
淬火处理时通过空气压缩机对冷却油进行不同频率的搅拌处理。空气压缩机以60Hz的频率搅拌冷却油，搅拌时间为3min，然后降低频率至35Hz，搅拌4min，再降低频率至20Hz，搅拌5min，然后将摩托车后轮轴取出沥油，沥油时间为15min，沥油后清洗摩托车后轮轴。通过将摩托车后轮轴加热到860℃，保温200min，再将其放入冷却油中采用空气压缩机进行不同频率的搅拌处理进行淬火，冷却至室温，能够得到较为理想的马氏体组织。
5)、回火处理，将清洗后的摩托车后轮轴放入加热炉中，并以3℃/min的升温速率升至 535℃保温200min后取出并置于空气中冷却。经此回火处理后，能够消除淬火后组织内部因冷却速度不均匀产生的内应力，得到均匀细针状的回火索氏体，游离铁素体数量小于15％，保证回火后具有良好的塑形和韧性。因此调质后的摩托车后轮轴具有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，能够延长其使用寿命。
实施例3：
本发明实施例公开了一种摩托车后轮轴调质工艺，包括以下步骤：1)、对加热炉进行烧炭处理，将加热炉以7℃/min的升温速率升至850℃后保温40s后冷却，重复2次，保持碳势为0.19％。为满足热处理技术要求，本工艺采用碳含量为0.40-0.45％的后轮轴材料，如炉内碳势过低，产品材料中的碳含量在高温下，碳势由高浓度向低浓度扩散，而使得产品表面出现了脱碳现象(既碳含量低于0.4％或者更低)，产品表面脱碳后机会使得产品硬度降低，耐磨性和使用寿命也会变差，同时对后续的加工和高频淬火也造成不利影响；反之如果炉内碳浓度过高，则产品表面的碳浓度也增加，既产品表面增碳(碳含量高于0.45％)，产品表面增碳后产品在后续加工过程中会出现高频淬火裂纹和磨削裂纹，使得产品直接报废。
2)、装料及升温处理，将摩托车后轮轴放入步骤1)的加热炉中并对其进行升温处理；升温速率为3℃/min，升温至870℃，保持碳势为0.31％。
3)、保温处理，将摩托车后轮轴在870℃下保温190min，保持碳势为0.31％。
4)、淬火处理及清洗，将经步骤3)处理后的样品放入冷却液中进行淬火处理，所述淬火处理的冷却液为冷却油，所述淬火处理的冷却油的温度为45℃，冷却油温度过低会降低冷却速度，冷却油温度过高虽然会提高冷却速度但是冷却油老化速度很快。
淬火处理时通过空气压缩机对冷却油进行不同频率的搅拌处理。空气压缩机以60Hz的频率搅拌冷却油，搅拌时间为3min，然后降低频率至35Hz，搅拌4min，再降低频率至20Hz，搅拌5min，然后将摩托车后轮轴取出沥油，沥油时间为15min，沥油后清洗摩托车后轮轴。通过将摩托车后轮轴加热到870℃，保温190min，再将其放入冷却油中采用空气压缩机进行不同频率的搅拌处理进行淬火，冷却至室温，能够得到较为理想的马氏体组织。
5)、回火处理，将清洗后的摩托车后轮轴放入加热炉中，并以7℃/min的升温速率升至 535℃保温190min后取出并置于空气中冷却。经此回火处理后，能够消除淬火后组织内部因冷却速度不均匀产生的内应力，得到均匀细针状的回火索氏体，游离铁素体数量小于15％，保证回火后具有良好的塑形和韧性。因此调质后的摩托车后轮轴具有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，能够延长其使用寿命。
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 (8)
1.一种摩托车后轮轴调质工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)、对加热炉进行烧炭处理；
2)、装料及升温处理，将摩托车后轮轴放入步骤1)的加热炉中并对其进行升温处理；
3)、保温处理；
4)、淬火处理及清洗，将经步骤3)处理后的样品放入冷却液中进行淬火处理；
5)、回火处理。
2.根据权利要求1所述摩托车后轮轴调质工艺，其特征在于，步骤1)中所述烧炭处理的方法为将加热炉以3-7℃/min的升温速率升至840-850℃后保温30-50s后冷却，重复2次，保持碳势为0.18-0.2％。
3.根据权利要求1所述摩托车后轮轴调质工艺，其特征在于，步骤2)中所述升温处理的方法为加热炉以3-7℃/min的升温速率升至860-880℃，保持碳势为0.3-0.32％。
4.根据权利要求1所述摩托车后轮轴调质工艺，其特征在于，步骤3)中所述保温处理的方法为于860-880℃下保温180-200min，保持碳势为0.3-0.32％。
5.根据权利要求1所述摩托车后轮轴调质工艺，其特征在于，步骤4)中所述淬火处理的冷却液为冷却油，淬火处理时通过空气压缩机对冷却油进行不同频率的搅拌处理。
6.根据权利要求5所述摩托车后轮轴调质工艺，其特征在于，所述空气压缩机以60Hz的频率搅拌冷却油，搅拌时间为3min，然后降低频率至35Hz，搅拌4min，再降低频率至20Hz，搅拌5min，然后将摩托车后轮轴取出沥油，沥油时间为15min，沥油后清洗摩托车后轮轴。
7.根据权利要求5所述摩托车后轮轴调质工艺，其特征在于，所述淬火处理的冷却油的温度为45-50℃。
8.根据权利要求1所述摩托车后轮轴调质工艺，其特征在于，步骤5)中所述回火处理的方法为将清洗后的摩托车后轮轴放入加热炉中，并以3-7℃/min的升温速率升至535-550℃保温180-200min后取出并置于空气中冷却。
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