CN113337826B - 耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺 - Google Patents

耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN113337826B
CN113337826B CN202110560952.9A CN202110560952A CN113337826B CN 113337826 B CN113337826 B CN 113337826B CN 202110560952 A CN202110560952 A CN 202110560952A CN 113337826 B CN113337826 B CN 113337826B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sliding block
fatigue
heat treatment
carburizing
treatment process
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110560952.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113337826A (zh
Inventor
王建才
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunshan Sunmin Drilube Electronic Material Technology Co ltd
Original Assignee
Kunshan Sunmin Drilube Electronic Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunshan Sunmin Drilube Electronic Material Technology Co ltd filed Critical Kunshan Sunmin Drilube Electronic Material Technology Co ltd
Priority to CN202110560952.9A priority Critical patent/CN113337826B/zh
Publication of CN113337826A publication Critical patent/CN113337826A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113337826B publication Critical patent/CN113337826B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F17/00—Multi-step processes for surface treatment of metallic material involving at least one process provided for in class C23 and at least one process covered by subclass C21D or C22F or class C25
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/04—Hardening by cooling below 0 degrees Celsius
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/20—Carburising
    • C23C8/22—Carburising of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/80—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/008—Martensite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺，S1、滑块预热至350℃，预热时间为1h；S2、将滑块进行渗碳淬火；S3、将滑块进行深冷，温度为‑80℃，时间为2h；S4、将滑块进行回火，温度为240℃，时间为3h。本发明通过采用可控制气氛渗碳，进行多段强渗与扩散的交替进行，防止碳在表面集聚形成渗碳体，同时渗碳层有良好的、平缓的硬度梯度。再结合渗碳缓冷、二次加热再淬火的方式，获得极细小的隐针马氏体，再通过深冷处理，进一步降低残余奥氏体，从而提高滑块的接触疲劳性能。

Description

耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺
技术领域
本发明涉及热处理领域，具体涉及耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺。
背景技术
自动化设备中，滑块作为一个循环往复运动的主要结构件，其性能决定了自动作设备的耐用性及稳定性。在特殊场合，每分钟可能高达1000次的往复运动，对于滑块的热处理性能提出了极高的要求。
传统的渗碳热处理工艺存在的缺点为：渗碳层出现较多的渗碳体，导致性能降低。
导致上述缺点的原因是：
1)由于长时间渗碳，碳在表面聚集，向内扩散的能力降低；
2)真空渗碳对碳势的控制是非可控渗碳，通过计算产品表面积、渗碳深度及碳浓度进行分段渗碳(定量碳)，工艺设置不当易造成高浓度碳在表面集聚，从而形成渗碳体。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺，S1、滑块预热至350℃，预热时间为1h；
S2、将滑块进行渗碳淬火；
S3、将滑块进行深冷，温度为-80℃，时间为2h；
S4、将滑块进行回火，温度为240℃，时间为3h。
进一步的，所述S2具体包括：
S21、均热至880℃，均热时间为0.5h，CP为0.4；
S22、加热至935℃，进行第一次强渗，时间为2.5h，CP为1.3；进行第一次扩散，时间为2h，CP为1.1；再进行第二次强渗，时间为4h，CP为1.2；再进行第二次扩散，时间为2.5h，CP为1.0；
S23、缓冷至500℃以下，时间为2h；
S24、再升温至830℃，进行奥氏体化，时间为1h，CP为0.9；
S25、再降温至100℃，进行油淬，时间为0.5h。
进一步的，所述S1将滑块放入预热炉中预热。
进一步的，所述S2将滑块放入箱式可控气氛渗碳炉中进行渗碳淬火。
进一步的，所述S3将滑块放入深冷箱中进行深冷。
进一步的，所述将滑块放入回火炉中进行回火。
与现有技术相比，本发明耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺的有益效果是：通过采用可控制气氛渗碳，进行多段强渗与扩散的交替进行，防止碳在表面集聚形成渗碳体，同时渗碳层有良好的、平缓的硬度梯度。再结合渗碳缓冷、二次加热再淬火的方式，获得极细小的隐针马氏体，再通过深冷处理，进一步降低残余奥氏体，从而提高滑块的接触疲劳性能。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
请参阅图1，图中CP指炉内碳势。
耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺，包括以下步骤：
S1、将滑块放入预热炉中预热至350℃，预热时间为1h；
S2、将滑块放入箱式可控气氛渗碳炉中进行渗碳淬火；具体包括
S21、均热至880℃，均热时间为0.5h，CP为0.4；
S22、加热至935℃，进行第一次强渗，时间为2.5h，CP为1.3；进行第一次扩散，时间为2h，CP为1.1；再进行第二次强渗，时间为4h，CP为1.2；再进行第二次扩散，时间为2.5h，CP为1.0；防止一段式高碳势强渗导致表面碳集聚而出现渗碳体；递减式碳势设计，使产品渗碳后表面具有合理的碳浓度，使碳浓度梯度变化相对平缓；
S23、缓冷至500℃以下，时间为2h；
S24、再升温至830℃，进行奥氏体化，时间为1h，CP为0.9；
S25、再降温至100℃，进行油淬，时间为0.5h；以细化晶粒，提高材料强韧性及疲劳强度；二次加热温度采用较低的温度，可以保留少量的细小的渗碳体，以提高表面的耐磨性；
S3、将滑块放入深冷箱中进行深冷，温度为-80℃，时间为2h；进一步降低淬火后残余奥氏体，提高接触疲劳强度；同时可以进一步强化分级淬火过程中回火马氏体的强度；
S4、将滑块放入回火炉中进行回火，温度为240℃，时间为3h。
本发明通过采用可控制气氛渗碳，进行多段强渗与扩散的交替进行，防止碳在表面集聚形成渗碳体，同时渗碳层有良好的、平缓的硬度梯度。再结合渗碳缓冷、二次加热再淬火的方式，获得极细小的隐针马氏体，再通过深冷处理，进一步降低残余奥氏体，从而提高滑块的接触疲劳性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺，其特征在于：
S1、滑块预热至350℃，预热时间为1h；
S2、将滑块进行渗碳淬火；
S3、将滑块进行深冷，温度为-80℃，时间为2h；
S4、将滑块进行回火，温度为240℃，时间为3h；
所述S2具体包括：
S21、均热至880℃，均热时间为0.5h，CP为0.4；
S22、加热至935℃，进行第一次强渗，时间为2.5h，CP为1.3；进行第一次扩散，时间为2h，CP为1.1；再进行第二次强渗，时间为4h，CP为1.2；再进行第二次扩散，时间为2.5h，CP为1.0；
S23、缓冷至500℃以下，时间为2h；
S24、再升温至830℃，进行奥氏体化，时间为1h，CP为0.9；
S25、再降温至100℃，进行油淬，时间为0.5h。
2.根据权利要求1所述的耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺，其特征在于：所述S1将滑块放入预热炉中预热。
3.根据权利要求1所述的耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺，其特征在于：所述S2将滑块放入箱式可控气氛渗碳炉中进行渗碳淬火。
4.根据权利要求1所述的耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺，其特征在于：所述S3将滑块放入深冷箱中进行深冷。
5.根据权利要求1所述的耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺，其特征在于：所述将滑块放入回火炉中进行回火。
CN202110560952.9A 2021-05-20 2021-05-20 耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺 Active CN113337826B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110560952.9A CN113337826B (zh) 2021-05-20 2021-05-20 耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110560952.9A CN113337826B (zh) 2021-05-20 2021-05-20 耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113337826A CN113337826A (zh) 2021-09-03
CN113337826B true CN113337826B (zh) 2024-06-07

Family

ID=77470810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110560952.9A Active CN113337826B (zh) 2021-05-20 2021-05-20 耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113337826B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114686650A (zh) * 2022-05-06 2022-07-01 宁夏天地西北煤机有限公司 大型皮带机逆止器梯度递减式深层渗碳工艺及逆止器
CN115011911A (zh) * 2022-08-08 2022-09-06 苏州亚太精睿传动科技股份有限公司 一种控制大模数齿轮热处理变形的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102912283A (zh) * 2012-10-15 2013-02-06 常州市新城光大热处理有限公司 齿轮类零件的高温变碳势快速渗碳处理工艺
CN104630791A (zh) * 2015-02-09 2015-05-20 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 大型重载齿轮的多段式深层渗碳方法
CN105002330A (zh) * 2015-07-31 2015-10-28 江苏曜曜铸业有限公司 一种齿轮钢热处理工艺
CN109735795A (zh) * 2019-03-08 2019-05-10 东北大学 一种16Cr3NiWMoVNbE材料低压真空渗碳热处理方法
CN111270194A (zh) * 2020-03-27 2020-06-12 重庆红江机械有限责任公司 一种船用柴油机喷油嘴的热处理方法
CN111962012A (zh) * 2020-09-01 2020-11-20 天津创真金属科技有限公司 一种工程机械履带销套高温渗碳缓冷淬火回火热处理方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102912283A (zh) * 2012-10-15 2013-02-06 常州市新城光大热处理有限公司 齿轮类零件的高温变碳势快速渗碳处理工艺
CN104630791A (zh) * 2015-02-09 2015-05-20 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 大型重载齿轮的多段式深层渗碳方法
CN105002330A (zh) * 2015-07-31 2015-10-28 江苏曜曜铸业有限公司 一种齿轮钢热处理工艺
CN109735795A (zh) * 2019-03-08 2019-05-10 东北大学 一种16Cr3NiWMoVNbE材料低压真空渗碳热处理方法
CN111270194A (zh) * 2020-03-27 2020-06-12 重庆红江机械有限责任公司 一种船用柴油机喷油嘴的热处理方法
CN111962012A (zh) * 2020-09-01 2020-11-20 天津创真金属科技有限公司 一种工程机械履带销套高温渗碳缓冷淬火回火热处理方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
18NiCrMo5钢重载桥内齿圈渗碳淬火工艺优化及畸变控制;李荣;梁太榕;陈小军;;金属热处理(第08期);第154-156页 *
李荣 ; 梁太榕 ; 陈小军 ; .18NiCrMo5钢重载桥内齿圈渗碳淬火工艺优化及畸变控制.金属热处理.2016,(第08期),第154-156页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113337826A (zh) 2021-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8608870B2 (en) Carburization heat treatment method and method of use
JP4627776B2 (ja) 高濃度浸炭・低歪焼入れ部材およびその製造方法
CN113337826B (zh) 耐疲劳金属滑块的渗碳热处理工艺
CN101535522B (zh) 高浓度渗碳钢的制造方法
JP5700322B2 (ja) 転がり負荷用に形成された、コアゾーンまで硬化する鋼からなる工作物および熱処理する方法
CN105369260A (zh) 8620h齿轮钢的渗碳热处理工艺
CN108277449B (zh) 一种对低碳合金钢工件进行渗碳淬火的热处理方法
CN104024444B (zh) 钢制部件的制造方法
CN103233101A (zh) GCr15轴承钢的热处理方法
CN110144546B (zh) 一种发动机正时链条销轴碳氮共渗工艺
CN106222572B (zh) 一种厚度为0.4-0.8mm的冷轧中高碳合金结构钢的制造方法
CN104152916A (zh) 热冲压专用超高热导率耐磨模具钢热处理和等离子氮碳共渗表面处理工艺方法
JP5093410B2 (ja) 高炭素クロム軸受鋼およびその製造方法
JP3787663B2 (ja) 転がり軸受の熱処理方法
KR101719560B1 (ko) 표면경화 합금강의 열처리 방법
JP2019127624A (ja) 鋼部材の製造方法
JPH04254574A (ja) 耐摩耗性の優れた鋼部材およびその製造方法
CN107904387B (zh) 一种齿轮轴热处理工艺
JPH0559527A (ja) 耐摩耗性及び転動疲労性に優れた鋼の製造法
KR100681505B1 (ko) 면압 제어 오스템퍼링 열처리 방법
KR20000027040A (ko) 열변형 저감을 위한 강의 표면 열처리 방법
US20140065003A1 (en) Novel method of improving the mechanical properties of powder metallurgy parts by gas alloying
KR20040059179A (ko) 고온에서 내마모성이 우수한 베어링강의 열처리 방법
KR20100028779A (ko) 침탄 열처리 방법 및 침탄 열처리된 차량 부품
JPH0559526A (ja) 耐摩耗性及び転動疲労性に優れた鋼の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant