专利名称：低碳合金钢零件渗碳淬火工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种提高零件综合机械性能和表面抗磨损能力的热处理工艺，尤其涉及ー种采用低碳合金钢制造的活塞销、滚轮等柴油机重要零件的渗碳淬火エ艺，属于热处理技术领域。
背景技术：
柴油机运行过程中，活塞销、滚轮等传递动力的重要零件承受很大的交变应力，长期エ作磨损较大，活塞销、滚轮整体必须具有优良的综合机械性能，零件表面必须具有较高的抗磨损能力。这两种零件选用低碳合金钢制作，再经井式渗碳炉渗碳淬火来提高其综合机械性能和表面抗磨损能力。现有的活塞销、滚轮的渗碳淬火エ艺采用强渗碳势I. 3，扩散碳势1.0，在渗碳后缓冷后再次加热淬火的エ艺，采用这种热处理工艺处理过的活塞销、滚轮等零件的宏观金相组织和综合机械性能均难以满足柴油机运行エ况的要求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种低碳合金钢渗碳淬火エ艺，提高低碳合金钢零件的综合机械性能和抗磨损能力。本发明通过以下技术方案予以实现
一种低碳合金钢零件渗碳淬火エ艺，包括以下步骤
(I)进炉，炉温在910-930°C吋，零件进井式渗碳炉，炉温下降至760°C，再升温至910-930 0C ；
(2 )排气，炉温从760で升到910-930 V时排气，排气时间为60分钟，排气阶段滴入甲醇120滴/分，到温后放样，并滴入煤油180滴/分，迅速建立碳势，在炉内碳势达到0. 8-0. 9时可关闭试样孔；
(3)强渗，设定碳势为I.1-1. 2，煤油滴放流量由碳势仪按设定碳势自动控制，甲醇80滴/分；到设定碳势后10小时可以抽样，抽样的渗碳深度达到エ艺要求深度的2/3时可以转为扩散阶段；
(4)扩散，设定碳势为0.8-0. 9，煤油滴放流量由碳势仪按设定碳势自动控制，煤油由碳势仪自动控制，甲醇80滴/分；扩散10小时后可以抽样，渗碳层深度达到2. 0-2. 5mm时，降温；
(5)降温出炉，设定温度为860-870°C，并保温40分钟，出炉风冷；
(6)高温回火，设定温度为650-670°C，保温3小吋，滴入少量煤油以减少零件的氧化脱碳现象，820-830°C高温回火后出炉空冷；
(7)淬火，设定温度为820-830°C，滴入少量煤油以减少零件的氧化脱碳现象，保温后出炉油冷；
(8)低温回火，设定温度为170-190°C，保温6小时，出炉空冷。本发明的目的还可以通过以下技术措施来进ー步实现。前述的低碳合金钢零件渗碳淬火エ艺，其中所述低碳合金钢的牌号为18CrNiMo7-60
采用本发明的渗碳淬火エ艺处理过的低碳合金钢零件与现有的渗碳淬火エ艺处理过的低碳合金钢零件的宏观金相组织和脱碳深度对比如表I :
表I
宏观金相组织粗大碳化物级别 1_网状碳化物级别丨淨火回火后显微组织级别~11兑碳深度 现有技术大于3级(不合格) 大于3级(不合格) 大于3级(不合格)_大于0. Imm
本发明_1-2级_1-2级_1-3级_小于0. Imm
借用的评判标准JB/T8881-2001《滚动轴承零件渗碳热处理技术条件》
采用本发明的渗碳淬火エ艺处理过的低碳合金钢零件的综合机械性能如表2
表2
力学性能指标I屈服强度MPa I抗拉强度MPa |延伸率％|断面收缩率％
本发明]大于700 11100-1300 1 于10 [大于40 :
从表I和表2中可以看出，经本发明处理过的低碳合金钢零件的宏观金相组织明显
优于现有技术处理过的低碳合金钢零件，脱碳深度较小，综合机械性能优异，且表面硬度达
HRc59-61,提高了低碳合金钢零件的抗磨损能力。本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是參照附图仅作为例子给出的。
图I是本发明的热处理曲线图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进ー步说明
实施例一材质为18CrNiMo7-6的柴油机活塞销的渗碳淬火エ艺，淬硬层I. 8-2. 3mm,渗碳层 2. 0-2. 5mm，硬度 HRc59_63。如图I所示，本实施例包括以下步骤
(I)进炉，炉温在910-930°c时，零件进井式渗碳炉，炉温下降至760°C，再升温至910-930°C。(2)排气，炉温从760°C升到910_930°C时排气，排气时间为60分钟，排气阶段滴入甲醇120滴/分，到温后放样，并滴入煤油180滴/分，迅速建立碳势，在炉内碳势达到
0.8-0. 9时可关闭试样孔。(3)强渗，设定碳势为I. 1-1. 2，煤油滴放流量由碳势仪按设定碳势自动控制，甲醇80滴/分；到设定碳势后10小时可以抽样，抽样的渗碳深度达到产品要求深度的2/3即I. 34-1. 68_时可以转为扩散阶段。(4)扩散，设定碳势为0. 8-0. 9，煤油滴放流量由碳势仪按设定碳势自动控制，煤油由碳势仪自动控制，甲醇80滴/分；扩散10小时后可以抽样，渗碳层深度达到2. 0-2. 5mm吋，降温。(5)降温出炉，设定温度为860_870°C，并保温40分钟，出炉风冷。(6)高温回火，设定温度为650-670°C，保温3小吋，滴入少量煤油以减少零件的氧化脱碳现象，820-830°C高温回火后出炉空冷。(7)淬火，设定温度为820-830°C，滴入少量煤油以减少零件的氧化脱碳现象，保温后出炉油冷。(8)低温回火，设定温度为170-190°C，保温6小吋，出炉空冷。实施例ニ材质为18CrNiMo7-6的柴油机滚轮的渗碳淬火エ艺，淬硬层
3.3-4. 1mm，渗碳层3. 5-4. 3mm。除了步骤(4)扩散的设定碳势与实施例一不相同外，其余步骤与实施例一相同，本实施例步骤(4)扩散的设定碳势为0. 7-0. 8。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。·
权利要求
1.一种低碳合金钢零件渗碳淬火エ艺，其特征在于，包括以下步骤 (I)进炉，炉温在910-930°C吋，零件进井式渗碳炉，炉温下降至760°C，再升温至910-930 0C ； (2 )排气，炉温从760で升到910-930 V时排气，排气时间为60分钟，排气阶段滴入甲醇120滴/分，到温后放样，并滴入煤油180滴/分，迅速建立碳势，在炉内碳势达到0. 8-0. 9时可关闭试样孔； (3)强渗，设定碳势为I.1-1. 2，煤油滴放流量由碳势仪按设定碳势自动控制，甲醇80滴/分；到设定碳势后10小时可以抽样，抽样的渗碳深度达到エ艺要求深度的2/3时可以转为扩散阶段； (4)扩散，设定碳势为0.8-0. 9，煤油滴放流量由碳势仪按设定碳势自动控制，煤油由碳势仪自动控制，甲醇80滴/分；扩散10小时后可以抽样，渗碳层深度达到2. 0-2. 5mm时，降温； (5)降温出炉，设定温度为860-870°C，并保温40分钟，出炉风冷； (6)高温回火，设定温度为650-670°C，保温3小吋，滴入少量煤油以减少零件的氧化脱碳现象，820-830°C高温回火后出炉空冷； (7)淬火，设定温度为820-830°C，滴入少量煤油以减少零件的氧化脱碳现象，保温后出炉油冷； (8)低温回火，设定温度为170-190°C，保温6小时，出炉空冷。
2.如权利要求I所述的低碳合金钢零件渗碳淬火エ艺，其特征在于，所述低碳合金钢的牌号为18CrNiMo7-6。
全文摘要
本发明公开了一种低碳合金钢零件渗碳淬火工艺，包括以下步骤(1)进炉，(2)排气，(3)强渗，(4)扩散，(5)降温出炉，(6)高温回火，(7)淬火，(8)低温回火，经本发明处理过的低碳合金钢零件的宏观金相组织明显优于现有技术处理过的低碳合金钢零件，脱碳深度较小，综合机械性能优异，表面硬度较高，提高了低碳合金钢零件的抗磨损能力。
文档编号C21D1/18GK102776471SQ20121023617
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者庄振武, 徐飞, 朱松东, 范茂尧, 连兴旺 申请人:镇江中船设备有限公司