CN112853256A - 一种轴类工件防渗碳处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种轴类工件防渗碳处理方法，步骤(1)：制作芯轴；步骤(2)：洗涤；步骤(3)装炉；步骤(4)渗碳淬火；步骤(5)清洗；步骤(6)回火；步骤(7)拆炉。本发明可防止渗碳气氛进入防渗区，达到防渗目的；芯轴与工件直接接触，避免了工件与工装接触时异物对工件产生外观影响；使用芯轴，避免了防渗涂料与工件的大面积接触，可以避免偏酸性防渗涂料对工件产生的腐蚀；可以节省防渗涂料的使用量。

Description

一种轴类工件防渗碳处理方法
技术领域
本发明涉及渗碳淬火热处理领域，尤其是轴类工件防渗碳处理。
背景技术
随着新能源汽车行业的迅速发展，电动汽车轴类产品被广泛应用，而某些电动汽车轴类重量很大，零部件设计往往追求产品轻量化，以达到最优化设计。关于这一点，设计者经常会设计一些通孔类或盲孔类的产品，以达到产品轻量化目的。在这些产品中，大多数轴的内孔都有一些功能性尺寸，并且这些尺寸要求非常苛刻。这些产品很多都要进行渗碳淬火热处理，这对于控制内孔尺寸是相当困难的，因此，需要对这种内孔进行热处理后加工。
这种内孔更多用车削进行加工，为了让热处理后内孔更容易加工，需要在渗碳热处理时对这种功能性孔进行防渗碳处理，降低孔内硬度。对于防渗碳处理的传统方法一般是涂敷防渗剂、镀金属等。现有的防渗碳处理方法的不足之处在于： (1)使用防渗剂防渗时，如果工装有异物时，直接接触工件会增加工件表面缺陷的风险；(2)使用酸性防渗剂防渗时，会腐蚀工件表面，导致工件锈蚀；(3) 所有的内孔面均需要涂敷，防渗涂料的使用量大，增加防渗剂的使用成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种可防止工件与工装接触时产生外观缺陷，减轻涂料对工件的大面积腐蚀，节省防渗涂料用量的轴类工件防渗碳处理方法。
轴类工件防渗碳处理方法的步骤如下：
步骤(1)：制作芯轴：根据工件的盲孔大小，制作仿形芯轴，芯轴为16MnCr5 材质，芯轴的倒角处外径大小与工件盲孔的内径大小相同，工件材质为 20CrMnTi，表面硬度HRC58-63，渗层深度为0.6mm-0.8mm，内孔硬度为HRC37-43；
步骤(2)：洗涤：用清洗剂对工件的盲孔的防渗碳区域进行洗涤，然后干燥；
步骤(3)装炉：工件干燥后，在芯轴倒角处均匀涂抹防渗涂料，然后装到工件盲孔内，起到密封盲孔防渗碳作用；
步骤(4)渗碳淬火：将工件推到渗碳炉内进行渗碳，预热温度770℃-780℃，保温20分钟，强渗温度为905℃-925℃，保温100分钟，碳势1.10％-1.20％，扩散温度为890℃-910℃，保温时间40分钟，碳势0.90％-1.00％，将工件拉出油淬，淬火温度为780℃-800℃，保温时间40分钟，碳势0.80％-0.90％，油淬 20分钟，搅拌速度为中速；
步骤(5)清洗：将淬火后的工件进行清洗处理；
步骤(6)回火：将清洗干净的工件进行回火，回火温度为160℃-180℃，保温150分钟；
步骤(7)拆炉：将回火后的工件从工装上取出，卸掉芯轴，放入周转箱。
优选地，对于步骤(2)，对干燥后工件盲孔的防渗碳区域，涂刷防渗碳涂料，使用软毛刷涂刷。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
(1)防止渗碳气氛进入防渗区，达到防渗目的；
(2)芯轴与工件直接接触，避免了工件与工装接触时异物对工件产生外观影响；
(3)使用芯轴，避免了防渗涂料与工件的大面积接触，可以避免偏酸性防渗涂料对工件产生的腐蚀；
(4)可以节省防渗涂料的使用量。
附图说明
图1为本发明实施例的步骤(4)的温度曲线图；
图2为本发明实施例中的产品示意图；
图3为本发明实施例中的芯轴示意图；
图4为本发明防渗剂的涂抹面积示意图；
图5为本发明的工件与芯轴直接接触示意图；
具体实施方式
在图1至图5所示的本发明的示意简图中，轴类工件防渗碳处理方法的步骤如下：
步骤(1)：制作芯轴：根据工件的盲孔大小，制作仿形芯轴，芯轴为16MnCr5 材质，芯轴的倒角处外径大小与工件盲孔的内径大小相同，工件材质为 20CrMnTi，表面硬度HRC58-63，渗层深度为0.6mm，内孔硬度为HRC37-43；
步骤(2)：洗涤：用清洗剂对工件的盲孔的防渗碳区域进行洗涤，然后干燥；
步骤(3)装炉：工件干燥后，在芯轴倒角处，使用软毛刷涂刷均匀涂抹防渗涂料，然后装到工件盲孔内，起到密封盲孔防渗碳作用；
步骤(4)渗碳淬火：将工件推到渗碳炉内进行渗碳，预热温度780℃，保温20分钟，强渗温度为915℃，保温100分钟，碳势1.15％，扩散温度为900℃，保温时间40分钟，碳势0.95％，将工件拉出油淬，淬火温度为790℃，保温时间40分钟，碳势0.85％，油淬20分钟，搅拌速度为中速；
步骤(5)清洗：将淬火后的工件进行清洗处理；
步骤(6)回火：将清洗干净的工件进行回火，回火温度为170℃，保温150 分钟；
步骤(7)拆炉：将回火后的工件从工装上取出，卸掉芯轴，放入周转箱。
下面是使用本发明的轴类工件防渗碳处理方法，防渗后的硬度对比，检测结果如下，见表1：
Figure RE-GDA0002913749990000041
表1
防渗后硬度要求HRC37-43，硬度均在合格范围内。
使用本发明的轴类工件防渗碳处理方法，热处理后，孔内尺寸与涂料防渗后孔内(Φ24、Φ18)圆度尺寸对比，见表2：
Figure RE-GDA0002913749990000042
表2
使用本发明的轴类工件防渗碳处理方法，热处理前，Φ24孔圆度3.7μm，Φ18孔圆度5.6μm。防渗涂料防渗热处理前，Φ24孔圆度4.7μm，Φ18孔圆度6.2μm。3)孔内变形量满足加工要求。
由此可得知，使用本发明的轴类工件防渗碳处理方法，防渗后孔内没有腐蚀现象。

Claims (2)

1.一种轴类工件防渗碳处理方法，其特征在于：步骤如下：
步骤(1)：制作芯轴：根据工件的盲孔大小，制作仿形芯轴，芯轴为16MnCr5材质，芯轴的倒角处外径大小与工件盲孔的内径大小相同，工件材质为20CrMnTi，表面硬度HRC58-63，渗层深度为0.6mm-0.8mm，内孔硬度为HRC37-43；
步骤(2)：洗涤：用清洗剂对工件的盲孔的防渗碳区域进行洗涤，然后干燥；
步骤(3)装炉：工件干燥后，在芯轴倒角处均匀涂抹防渗涂料，然后装到工件盲孔内，起到密封盲孔防渗碳作用；
步骤(4)渗碳淬火：将工件推到渗碳炉内进行渗碳，预热温度770℃-780℃，保温20分钟，强渗温度为905℃-925℃，保温100分钟，碳势1.10％-1.20％，扩散温度为890℃-910℃，保温时间40分钟，碳势0.90％-1.00％0.95，将工件拉出油淬，淬火温度为780℃-800℃，保温时间40分钟，碳势0.80％-0.90％，油淬20分钟，搅拌速度为中速；
步骤(5)清洗：将淬火后的工件进行清洗处理；
步骤(6)回火：将清洗干净的工件进行回火，回火温度为160℃-180℃，保温150分钟；
步骤(7)拆炉：将回火后的工件从工装上取出，卸掉芯轴，放入周转箱。
2.根据权利要求1所述的轴类工件防渗碳处理方法，其特征在于：对于步骤(2)，对干燥后工件盲孔的防渗碳区域，涂刷防渗碳涂料，使用软毛刷涂刷。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104195567A (zh) * 2014-06-23 2014-12-10 杭州前进齿轮箱集团股份有限公司 一种汽车发动机齿轮的渗碳淬火热处理方法
CN106119507A (zh) * 2016-08-23 2016-11-16 常州新区河海热处理工程有限公司 一种减小齿轮轴键槽变形的热处理工艺
CN206111996U (zh) * 2016-08-17 2017-04-19 十堰市郧齿汽车零部件有限公司 渗碳淬火热处理用齿轮
CN106756757A (zh) * 2016-12-21 2017-05-31 中国南方航空工业(集团)有限公司 深孔凸轮轴的渗碳方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104195567A (zh) * 2014-06-23 2014-12-10 杭州前进齿轮箱集团股份有限公司 一种汽车发动机齿轮的渗碳淬火热处理方法
CN206111996U (zh) * 2016-08-17 2017-04-19 十堰市郧齿汽车零部件有限公司 渗碳淬火热处理用齿轮
CN106119507A (zh) * 2016-08-23 2016-11-16 常州新区河海热处理工程有限公司 一种减小齿轮轴键槽变形的热处理工艺
CN106756757A (zh) * 2016-12-21 2017-05-31 中国南方航空工业(集团)有限公司 深孔凸轮轴的渗碳方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孔凡乐: "键槽防渗新方法", 《热加工工艺》 *

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