CN117778673A - 一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，本发明涉及合金渗碳钢加工生产技术领域。该低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，通过支撑组件的设置，当工件本体在加热或冷却的过程中，随着环形架带动工件本体转动，能够提升工件本体受热或冷却时的均匀性，同时在工件本体随着环形架转动的过程中，能够随着内支架提升，使环形架的内侧底部与内支架顶部依次与工件本体底部接触，避免工件本体的放置影响工件本体表面的受热或冷却均匀性，提升了工件本体的淬火效果，并且通过分隔组件的设置，能够避免工件本体在加热时或浸入冷却介质时由于环形架的转动而出现堆叠的现象，保证了工件本体的淬火效果。

Description

一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法

技术领域

本发明涉及合金渗碳钢加工生产技术领域，具体为一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法。

背景技术

渗碳是对金属表面处理的一种方式，采用渗碳的多为低碳钢或合金钢，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分，相似的还有低温渗氮处理，参考中国专利，申请号为：“202010551655.3”的“一种低碳中合金、高合金渗碳钢渗碳淬火方法”，该专利解决了现有的工件整体加热均匀性较差，以及对于小工件来说，每次只是进行单个淬火效率较低的问题，但依然存在工件的放置方式会影响表面的受热以及冷却均匀性，降低了工件淬火效果的缺陷，对此我们提出了一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，解决了工件的放置方式会影响表面的受热以及冷却均匀性，降低了工件淬火效的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，具体包括以下步骤：

S1、首先将工件本体装入支撑组件内部，而后通过机体内部加热模块运行，对工件本体进行加热处理，使工件升温至600℃±20℃，保温1-2h；

S2、将经过S1处理后的工件本体浸入淬火罐内部进行淬火，使工件本体温度快速冷却后取出，即得淬火后的成品；

其中S1中所述支撑组件包含有环形架，所述工件本体放置子环形架内部，所述机体内部滑动有限位架，所述限位架内部转动安装有内杆，所述环形架固定在内杆端部，所述环形架的内部开设有槽口，且槽口内部设有内支架，所述内支架的中部固定有外套杆，所述外套杆滑动套接在内杆外侧，所述机体的内侧顶面固定有液压缸且液压缸的端部固定连接至限位架，所述限位架的顶面固定有驱动电机，所述驱动电机的输出端通过联轴器连接有驱动轴，所述驱动轴的端部与内杆的端部均固定套接有驱动轮，两个驱动轮相互啮合，所述内杆与外套杆之间设有传动组件，所述环形架的内部设有分隔组件，所述淬火罐内部设有介质输送模块。

优选的，所述机体的内部两侧均对称开设有滑槽，所述限位架通过滑槽的配合滑动安装在机体的内部。

优选的，所述传动组件包含有传动套筒，所述传动套筒转动安装在外套杆的端部，且传动套筒通过外套杆的配合套接在内杆外侧，所述限位架的底部固定有连杆且连杆端部固定有限位环架，所述传动套筒上下滑动安装在限位环架内部，所述限位架的底部转动安装有横向轴，所述横向轴的端部与驱动轴的端部均固定套接有斜齿轮，两个斜齿轮相互啮合，所述横向轴远离斜齿轮的一端固定套接有半齿轮，所述传动套筒的外侧固定有齿板，所述半齿轮与齿板相互啮合。

优选的，所述横向轴的端部转动安装有限位块且限位块固定在限位架的底部，所述横向轴通过限位块的配合转动安装在限位架的底部。

优选的，所述传动套筒的端部两侧与限位环架的底部之间均固定有弹簧体。

优选的，所述介质输送模块包含有输送架，所述输送架固定在淬火罐的内侧上方，所述输送架的内侧开设有若干个输送孔，所述输送架的外侧固定有介质导管，所述淬火罐的侧面底部固定有排出管，所述排出管与介质导管的端部均穿出机体。

优选的，所述机体的外侧转动安装有封门，且封门的内部固定有保温窗，所述机体的外侧固定有控制模块。

优选的，所述分隔组件包含有分隔板，所述环形架的内侧顶面固定有定位环架，且定位环架内部开设有若干个限位槽，所述环形架的内部中心位置固定有底卡环，所述分隔板有若干个且分别通过限位槽与底卡环的配合插入至环形架内部。

优选的，若干个所述分隔板的底部均开设有凹型槽，若干个所述分隔板的内部均开设有矩形槽。

本发明提供了一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

（1）、该低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，通过支撑组件的设置，当工件本体在加热或冷却的过程中，随着环形架带动工件本体转动，能够提升工件本体受热或冷却时的均匀性，同时在工件本体随着环形架转动的过程中，能够随着内支架提升，使环形架的内侧底部与内支架顶部依次与工件本体底部接触，避免工件本体的放置影响工件本体表面的受热或冷却均匀性，提升了工件本体的淬火效果。

（2）、该低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，通过分隔组件的设置，能够根据工件本体的尺寸，将分隔板安装在不同位置，安装时将分隔板两端分别插入定位环架内开设的限位槽内部以及底卡环内部，避免工件本体在加热或浸入冷却介质时由于环形架的转动而出现堆叠的现象，保证了工件本体的淬火效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1剖视结构示意图；

图3为本发明限位架剖视结构示意图；

图4为本发明图3中A点放大结构示意图；

图5为本发明传动组件结构示意图；

图6为本发明支撑组件结构示意图；

图7为本发明图6中环形架与内支架爆炸结构示意图；

图8为本发明分隔组件结构示意图；

图9为本发明淬火罐剖视结构示意图。

图中：1、机体；101、封门；102、保温窗；103、控制模块；104、滑槽；2、液压缸；3、淬火罐；301、排出管；302、介质导管；4、输送架；401、输送孔；5、加热模块；6、限位架；601、驱动电机；602、防护架；7、环形架；701、内杆；702、槽口；8、内支架；801、外套杆；9、工件本体；10、驱动轴；11、驱动轮；12、横向轴；1201、半齿轮；1202、限位块；13、斜齿轮；14、限位环架；1401、弹簧体；1402、连杆；15、传动套筒；16、齿板；17、分隔板；1701、矩形槽；1702、凹型槽；18、底卡环；19、定位环架；1901、限位槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图9，本发明提供三种技术方案，具体包括以下实施例：

实施例一

一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，具体包括以下步骤：

S1、首先将工件本体9装入支撑组件内部，而后通过机体1内部加热模块5运行，对工件本体9进行加热处理，使工件升温至600℃±20℃，保温1-2h；

S2、将经过S1处理后的工件本体9浸入淬火罐3内部进行淬火，使工件本体9温度快速冷却后取出，即得淬火后的成品；

其中S1中支撑组件包含有环形架7，工件本体9放置子环形架7内部，机体1内部滑动有限位架6，限位架6内部转动安装有内杆701，环形架7固定在内杆701端部，环形架7的内部开设有槽口702，且槽口702内部设有内支架8，内支架8的中部固定有外套杆801，外套杆801滑动套接在内杆701外侧，机体1的内侧顶面固定有液压缸2且液压缸2的端部固定连接至限位架6，限位架6的顶面固定有驱动电机601，驱动电机601的输出端通过联轴器连接有驱动轴10，驱动轴10的端部与内杆701的端部均固定套接有驱动轮11，两个驱动轮11相互啮合，内杆701与外套杆801之间设有传动组件，淬火罐3内部设有介质输送模块，限位架6底部固定有防护架602，传动组件位于防护架602内部，外套杆801与防护架602滑动连接；

本发明实施例中，机体1的内部两侧均对称开设有滑槽104，限位架6通过滑槽104的配合滑动安装在机体1的内部；

本发明实施例中，传动组件包含有传动套筒15，传动套筒15转动安装在外套杆801的端部，且传动套筒15通过外套杆801的配合套接在内杆701外侧，限位架6的底部固定有连杆1402且连杆1402端部固定有限位环架14，传动套筒15上下滑动安装在限位环架14内部，限位架6的底部转动安装有横向轴12，横向轴12的端部与驱动轴10的端部均固定套接有斜齿轮13，两个斜齿轮13相互啮合，横向轴12远离斜齿轮13的一端固定套接有半齿轮1201，传动套筒15的外侧固定有齿板16，半齿轮1201与齿板16相互啮合；

本发明实施例中，横向轴12的端部转动安装有限位块1202且限位块1202固定在限位架6的底部，横向轴12通过限位块1202的配合转动安装在限位架6的底部，传动套筒15的端部两侧与限位环架14的底部之间均固定有弹簧体1401；

本发明实施例中，介质输送模块包含有输送架4，输送架4固定在淬火罐3的内侧上方，输送架4的内侧开设有若干个输送孔401，输送架4的外侧固定有介质导管302，淬火罐3的侧面底部固定有排出管301，排出管301与介质导管302的端部均穿出机体1，机体1的外侧转动安装有封门101，且封门101的内部固定有保温窗102，机体1的外侧固定有控制模块103，控制模块103为现有的单机片模块，用于控制液压缸2以及驱动电机601的运行。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

工作时，首先将需要淬火的工件本体9放入环形架7内部，而后关闭封门101，通过加热模块5运行，将工件本体9加热至600℃±20℃后保温1-2h，而后通过液压缸2的运行，能够带动限位架6下移，使得环形架7能够通过内杆701的配合带动工件本体9下移，直至进入淬火罐3内部，通过工件本体9浸入冷却介质进行快速冷却，即得淬火后的成品；

本发明实施例中，通过支撑组件的设置，当工件本体9放入环形架7内部后进行加热时，以及当工件本体9随着环形架7浸入淬火罐3内部进行冷却时，通过驱动电机601的运行，能够带动驱动轴10运行，使得内杆701能够通过两个啮合的驱动轮11在限位架6内部转动，内杆701的转动能够同时带动外侧滑动套接的外套杆801转动，使得内杆701能够迪带动环形架7以及放置的工件本体9运行的同时，内支架8随着环形架7同时转动，此时内支架8始终位于槽口702内部，不与工件本体9接触，而传动套筒15通过外侧的限位环架14保持静止，与外套杆801转动连接的同时保证外侧的齿板16与半齿轮1201相互啮合，而随着驱动轴10的持续运行，能够通过两个啮合的斜齿轮13，带动横向轴12转动，通过横向轴12的运行能够带动半齿轮1201转动，当半齿轮1201转动至与齿板16啮合时，能够使得齿板16带动传动套筒15上升，此时传动套筒15在限位环架14内部滑动，传动套筒15上升能够带动端部转动连接的外套杆801上升，当外套杆801沿着内杆701上滑时，能够带动外套杆801端部安装的内支架8上移，内支架8上移时能够与槽口702脱离并与工件本体9接触，而后随着上移将工件本体9抬起，使工件本体9与环形架7脱离，直至半齿轮1201转动至与齿板16分离时，传动套筒15能够通过弹簧体1401的配合下移复位，使得外套杆801以及内支架8重新下移复位，而工件本体9则重新落至环形架7内部，完成一次抬升作业；

本发明实施例中，通过支撑组件的设置，当工件本体9在加热或冷却的过程中，随着环形架7的转动，能够提升工件本体9受热或冷却时的均匀性，同时在工件本体9随着环形架7转动的过程中，能够使环形架7的内侧底部与内支架8顶部依次与工件本体9底部接触，避免工件本体9的放置影响工件本体9表面的受热或冷却均匀性，提升了工件本体9的淬火效果；

本发明实施例中，通过介质输送模块的配合，在进行淬火时，通过介质导管302将冷却介质输送至输送架4内部，使冷却介质能够通过输送架4内侧开设的若干个输送孔401流入淬火罐3，底部的冷却介质能够经排出管301排出，降低了淬火罐3内部冷却介质的温差，提升了工件本体9的冷却效果。

实施例二

在实施例一的基础上，在环形架7的内部设有分隔组件；本发明实施例中，分隔组件包含有分隔板17，环形架7的内侧顶面固定有定位环架19，且定位环架19内部开设有若干个限位槽1901，环形架7的内部中心位置固定有底卡环18，分隔板17有若干个且分别通过限位槽1901与底卡环18的配合插入至环形架7内部，若干个分隔板17的底部均开设有凹型槽1702，若干个分隔板17的内部均开设有矩形槽1701，矩形槽1701用于流动介质的通过，凹型槽1702用于避免影响内支架8上升，凹型槽1702的开设与内支架8相互适配，当内支架8上升时，能够进入对应的凹型槽1702内部，底卡环18安装位置与内杆701同轴，外侧开设有若干个与分隔板17相互适配的插槽；

本发明实施例中，通过分隔组件的设置，能够根据工件本体9的尺寸，将分隔板17安装在不同位置，安装时将分隔板17两端分别插入定位环架19内开设的限位槽1901内部以及底卡环18内部，即可完成工件本体9的限位，避免在加热或浸入冷却介质时由于环形架7的转动而出现堆叠的现象，保证了工件本体9的淬火效果。

实施例三

本实施例为实施例一与实施例二的结合，通过支撑组件的设置，当工件本体9在加热或冷却的过程中，随着环形架7的转动，能够提升工件本体9受热或冷却时的均匀性，同时在工件本体9随着环形架7转动的过程中，能够使环形架7的内侧底部与内支架8顶部依次与工件本体9底部接触，避免工件本体9的放置影响工件本体9表面的受热或冷却均匀性，提升了工件本体9的淬火效果，同时通过分隔组件的设置，能够根据工件本体9的尺寸，将分隔板17安装在不同位置形成阻隔，避免工件本体9在加热或浸入冷却介质时由于环形架7的转动而出现堆叠的现象，保证了工件本体9的淬火效果。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、首先将工件本体（9）装入支撑组件内部，而后通过机体（1）内部加热模块（5）运行，对工件本体（9）进行加热处理，使工件升温至600℃±20℃，保温1-2h；

S2、将经过S1处理后的工件本体（9）浸入淬火罐（3）内部进行淬火，使工件本体（9）温度快速冷却后取出，即得淬火后的成品；

其中S1中所述支撑组件包含有环形架（7），所述工件本体（9）放置子环形架（7）内部，所述机体（1）内部滑动有限位架（6），所述限位架（6）内部转动安装有内杆（701），所述环形架（7）固定在内杆（701）端部，所述环形架（7）的内部开设有槽口（702），且槽口（702）内部设有内支架（8），所述内支架（8）的中部固定有外套杆（801），所述外套杆（801）滑动套接在内杆（701）外侧，所述机体（1）的内侧顶面固定有液压缸（2）且液压缸（2）的端部固定连接至限位架（6），所述限位架（6）的顶面固定有驱动电机（601），所述驱动电机（601）的输出端通过联轴器连接有驱动轴（10），所述驱动轴（10）的端部与内杆（701）的端部均固定套接有驱动轮（11），两个驱动轮（11）相互啮合，所述内杆（701）与外套杆（801）之间设有传动组件，所述环形架（7）的内部设有分隔组件，所述淬火罐（3）内部设有介质输送模块。

2.根据权利要求1所述的一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，其特征在于：所述机体（1）的内部两侧均对称开设有滑槽（104），所述限位架（6）通过滑槽（104）的配合滑动安装在机体（1）的内部。

3.根据权利要求1所述的一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，其特征在于：所述传动组件包含有传动套筒（15），所述传动套筒（15）转动安装在外套杆（801）的端部，且传动套筒（15）通过外套杆（801）的配合套接在内杆（701）外侧，所述限位架（6）的底部固定有连杆（1402）且连杆（1402）端部固定有限位环架（14），所述传动套筒（15）上下滑动安装在限位环架（14）内部，所述限位架（6）的底部转动安装有横向轴（12），所述横向轴（12）的端部与驱动轴（10）的端部均固定套接有斜齿轮（13），两个斜齿轮（13）相互啮合，所述横向轴（12）远离斜齿轮（13）的一端固定套接有半齿轮（1201），所述传动套筒（15）的外侧固定有齿板（16），所述半齿轮（1201）与齿板（16）相互啮合。

4.根据权利要求3所述的一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，其特征在于：所述横向轴（12）的端部转动安装有限位块（1202）且限位块（1202）固定在限位架（6）的底部，所述横向轴（12）通过限位块（1202）的配合转动安装在限位架（6）的底部。

5.根据权利要求3所述的一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，其特征在于：所述传动套筒（15）的端部两侧与限位环架（14）的底部之间均固定有弹簧体（1401）。

6.根据权利要求1所述的一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，其特征在于：所述介质输送模块包含有输送架（4），所述输送架（4）固定在淬火罐（3）的内侧上方，所述输送架（4）的内侧开设有若干个输送孔（401），所述输送架（4）的外侧固定有介质导管（302），所述淬火罐（3）的侧面底部固定有排出管（301），所述排出管（301）与介质导管（302）的端部均穿出机体（1）。

7.根据权利要求6所述的一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，其特征在于：所述机体（1）的外侧转动安装有封门（101），且封门（101）的内部固定有保温窗（102），所述机体（1）的外侧固定有控制模块（103）。

8.根据权利要求1所述的一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，其特征在于：所述分隔组件包含有分隔板（17），所述环形架（7）的内侧顶面固定有定位环架（19），且定位环架（19）内部开设有若干个限位槽（1901），所述环形架（7）的内部中心位置固定有底卡环（18），所述分隔板（17）有若干个且分别通过限位槽（1901）与底卡环（18）的配合插入至环形架（7）内部。

9.根据权利要求8所述的一种低碳中合金/高合金渗碳钢渗透碳淬火方法，其特征在于：若干个所述分隔板（17）的底部均开设有凹型槽（1702），若干个所述分隔板（17）的内部均开设有矩形槽（1701）。