一种防止锁紧销渗碳后翻边裂纹的方法与流程

本发明涉及渗碳件局部软化热处理技术，具体涉及一种防止锁紧销渗碳后翻边裂纹的方法。

背景技术：

渗碳锁紧销安装在传动齿轮上，该零件采用16Cr3NiWMoVNbE合金马氏体钢制造，并进行渗碳+淬火+低温回火处理，在组合件上进行局部扩口，因零件在低温回火状态下硬度较高（心部44HRC以上），扩口时容易产生裂纹，导致零件报废。为防止零件扩口过程中产生裂纹而引起零件报废，需要对零件扩口位置进行局部退火处理，以降低该处硬度并有利于扩口。由于基体材料合金化程度高，零件较小（Ф6.2×28.4mm），需要退火的部位更小（Ф6.2×Ф3×3mm），见附图1，且零件经渗碳+淬火+低温回火处理，零件退火部位与渗碳表面相邻，采用其他方法难于实现局部退火，如采用高频高应加热，加工这样小的感应线圈非常困难，并且感应加热的热影响区较大，将不应退火的渗碳部位退火，影响零件的使用性能；如采用电解液加热退火的方法，零件退火部位瞬间到达高温，零件随后盐水又二次淬上火，无法实现退火目的。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种防止锁紧销渗碳后翻边裂纹的方法，可保证锁紧销渗碳面的硬度，降低锁紧销扩口位置的硬度，防止扩口过程锁紧销产生裂纹。本发明的技术方案为：

一种防止锁紧销渗碳后翻边裂纹的方法，通过保护工装和传动装置实现，所述保护工装为圆柱体结构，所述圆柱体结构内部设置用于插入锁紧销的通孔，所述圆柱体结构底部涂有抗高温氧化涂层，所述保护工装的高度根据锁紧销插入通孔后其顶针孔部位暴露在所述圆柱体结构外部设定；所述传动装置包括立柱和通过固定锁紧机构在所述立柱上上下移动的悬臂梁；所述保护工装与所述传动装置通过钢丝绳连接；所述方法包括：

将锁紧销插入保护工装；

利用传动装置将保护工装下降至锁紧销的顶针孔部位完全浸入熔盐中2~5min；

利用传动装置将保护工装提起，并快速冷却锁紧销至室温，得到局部退火后的锁紧销。

上述方法中，所述保护工装还设有用于观察水平用的定位片，位于所述圆柱体结构的底部外侧。

上述方法中，所述通孔的数量根据生产需要设定。

上述方法中，所述抗高温氧化涂层材质为氧化铬。

上述方法中，所述立柱上设有标尺和用于比较标尺数值的衡量杆。

上述方法中，所述熔盐的温度为700~850℃。

上述方法中，所述快速冷却锁紧销至室温，即利用传动装置在60s内迅速将锁紧销转移到20~40℃的冷凝水中。

上述方法中，所述退火后的锁紧销渗碳表面硬度为61～62HRC，中心硬度为43～44.5HRC ，顶针孔部位硬度为37～40HRC，顶针孔端面至零件杆部方向约5mm处硬度为59.5～60HRC，翻边后未出现裂纹。

本发明的有益效果为：本发明采用保护工装和传动装置控制锁紧销在盐浴中的快速加热退火，既能保证零件渗碳面及基体高强度不降低，又能降低需要变形位置的硬度，解决了零件扩口变形中产生的裂纹问题。而且本发明操作简单，效率高，成本低，有利于实现单批多件连续生产。

附图说明

图1为锁紧销零件的结构示意图。

图2为本发明实施例1的保护工装的结构示意图，其中（2-1）为保护工装的俯视图，（2-2）为（2-1）中A-A面的剖视图，9-通孔。

图3为本发明实施例1的保护工装与锁紧销的组装示意图，其中8-定位片。

图4为本发明实施例1利用保护工装和传动装置进行锁紧销快速加热退火的结构示意图，其中1-固定锁紧装置，2-立柱，3-衡量杆，4-标尺，5-悬臂梁，6-保护工装，7-钢丝绳，8-定位片。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例1

一种防止锁紧销渗碳后翻边裂纹的方法，所述锁紧销的结构如图1所示：锁紧销的渗碳表面位于顶针孔部位的左侧，顶针孔部位的高度为3mm；所述锁紧销的材质为16Cr3NiWMoVNbE，所述方法通过保护工装6和传动装置实现，两者的结构如图2~4所示，所述保护工装为圆柱体结构，所述圆柱体结构内部设置用于插入锁紧销的通孔9，通孔数量为10个，直径为6~6.1mm，所述圆柱体结构底部涂有氧化铬的抗高温氧化涂层，所述保护工装的高度根据锁紧销插入通孔后其顶针孔部位（如图1所示）暴露在所述圆柱体结构外部5mm设定，所述保护工装还设有用于观察水平用的定位片8，位于所述圆柱体结构的底部外侧；所述传动装置包括立柱2和通过固定锁紧机构1在所述立柱上上下移动的悬臂梁5，所述立柱2上设有标尺4和用于比较标尺数值的衡量杆3；所述保护工装与所述传动装置通过钢丝绳7连接；所述方法包括：

将锁紧销插入保护工装；

利用传动装置将保护工装下降至锁紧销的顶针孔部位完全浸入温度为700~850℃的熔盐中2~5min，浸入高度为3~4mm，如图2和4所示；

利用传动装置将保护工装提起，在60s内迅速将锁紧销转移到20~40℃的冷凝水中降至室温，得到局部退火后的锁紧销。

所述退火后的锁紧销渗碳表面硬度为62HRC，中心硬度为44.5HRC ，顶针孔部位硬度为40HRC，顶针孔端面至零件杆部方向约5mm处硬度为59.5HRC，翻边后未出现裂纹。