轻型汽车离合器主板的薄层碳氮共渗热处理工艺的制作方法

本发明涉及热处理工艺技术领域，尤其是涉及一种轻型汽车离合器主板的薄层碳氮共渗热处理工艺。

背景技术：

轻型汽车的离合器主板是汽车离合器的重要部件，采用低碳钢冷轧薄板冲压成型，其形状复杂，沟槽多凹凸不平，且含多个异形孔。现有技术中轻型汽车的离合器主板的热处理工艺生产质量稳定性差，装配时往往装不进模具，或者装配铆接时开裂。采用qpq工艺、软氮化(氮-碳共渗)工艺等处理工件变形有所改善，但渗层达不到要求，影响工件整体强度和刚度。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种轻型汽车离合器主板的薄层碳氮共渗热处理工艺，能够可以稳定的提高产品质量，减少变形，完全杜绝了铆接裂纹的发生。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种轻型汽车离合器主板的薄层碳氮共渗热处理工艺，所述工艺包括：

(a)码料；

(b)入炉热处理；

(c)出炉清洗烘干，将工件送入清洗机中，清洗工件上的淬火油；

(d)淬火检验，对淬火完工工件的表面硬度和渗层深度进行检验；

(e)压力校平回火处理；

(f)回火检验，对回火完工工件的表面硬度、渗层深度和变形度进行检验。

进一步的，其中所述步骤(b)包括：对工件依次进行碳氮共渗和淬火处理；

所述碳氮共渗具体为：

工件进入多用炉后室升温：升温至810±10℃，均温20±10min；

碳氮共渗i阶段：继续810±10℃，保温50±20min，碳势cp0.8-1.0％，氨气流量0.5-1.5l/min；

碳氮共渗ii阶段：继续810±10℃，保温20±10min，碳势cp0.7-0.9％，氨气流量0.5-1.5l/min；

碳氮共渗iii阶段：降温至790±10℃，保温20±10min，碳势cp0.7-0.9％，氨气流量0.5-1.5l/min；

所述淬火处理具体为：

工件进入多用炉前室淬火：多用炉前室升降机自动将工件没入油槽淬火冷却，油槽内采用热分级淬火油，入油温度设定120±20℃，搅拌频率为2-5hz。

进一步的，其中所述步骤(d)具体为：

取样：将工件从所述组合工装中取出，每炉取一件，取炉内两号点位位置的工件，表面硬度检测工件，渗层深度检测用户提供的随炉样件；

制样：对检查位置进行切割、镶嵌、抛光等制样；

表面硬度检验：用维氏硬度计检验表面硬度，表面硬度>700hv5为合格；

渗层检验：用显微镜检验渗层深度，金相渗层深度0.15-0.30mm为合格；

开具检验卡置于现场工件中。

进一步的，其中所述步骤(e)具体为：

工件装夹压力校平胎具：将淬火后工件逐件装入压力校平胎具中，螺栓成串压紧，再装入回火大筐中等待回火；

入炉回火：将待回火工件送入回火炉中，设定回火工艺参数：回火温度240±10℃，回火时间180±20min，进行回火处理；

拆料：回火后人工拆料，从压力校平胎具中逐件取出，装入周转箱中。

进一步的，其中所述步骤(f)具体为：

取样：按回火后工件颜色取样，深色、中色、浅色各取一件；

制样：对检查位置进行切割、镶嵌、抛光等制样；

表面硬度检验：用维氏硬度计检验表面硬度，600-670hv5为合格；

渗层检验：用显微镜检验渗层深度，金相渗层深度0.15-0.30mm为合格；

开具检验卡置于现场工件中。

进一步的，其中所述步骤(a)具体为：使用四柱架、十字搁架和穿料棒的组合工装，工件顺序同向串装在所述穿料棒上并悬挂于所述十字搁架上，每串所述穿料棒上设置五十件工件，每层所述十字搁架设置三串所述穿料棒，每墩所述四柱架设置有三层所述十字搁架，每炉两墩所述四柱架，装炉量共计九百件。

进一步的，其中步骤(c)中参数为清洗水温为70±10℃，清洗时间30±10min，清洗剂浓度1-2％。

进一步的，还包括：

(g)喷砂处理，将工件装入喷砂机进行喷砂处理，去除回火氧化膜，形成均匀一致的金属色；

(h)着色涂油处理，将工件装入着色炉中，对工件进行加热着色，使工件表面形成均匀一致的装饰色黄色，然后出炉进入滚筒式涂油机自动涂防锈油；

(i)完工检验。

进一步的，其中步骤(h)中参数为：着色温度210±10℃，网带运行频率30hz。

进一步的，其中步骤(i)具体为：

取样；

外观检验：目测进行外观检验，检验数量每批随机抽取20％-40％；

平面度检验：使用平台、塞尺，检验数量每批随机抽取10％，应满足平面度≤0.3mm。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案可以稳定的提高产品质量，减少变形，完全杜绝了铆接裂纹的发生，该工艺也可应用于同类复杂形状产品的碳氮共渗处理。

附图说明

图1是本发明的工艺示意图；

图2是本发明炉内1号到-九号点位的位置示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本实施例提供一种轻型汽车离合器主板的薄层碳氮共渗热处理工艺，工艺包括：

1、码料：使用四柱架、十字搁架和穿料棒的组合工装，一墩四柱架上设置有三层十字搁架，穿料棒悬挂于十字搁架上，每层十字搁架上设置有三串穿料棒。工件顺序同向串装在穿料棒上并悬挂于十字搁架上，每串穿料棒上设置五十件工件，每层十字搁架设置三串穿料棒，每墩四柱架设置有三层十字搁架，每炉两墩四柱架，装炉量共计九百件。

工件码放时禁止脸对脸，工件直径方向与炉膛长度方向相同，工件间保持适当的间隙，严禁串与串之间交错咬合影响共渗效果，或引起工件变形。

2、入炉热处理：采用可控气氛多用炉(600型)，工件由推拉车送入可控气氛多用炉(600型)，如图1所示，对工件依次进行碳氮共渗和淬火处理，获得规定的硬度、渗层等性能。工件的热处理工艺参数依工艺程序自动执行、关键气氛氮原子气氛的供给采用数显氨气流量计控制和记录。

①碳氮共渗：

工件进入多用炉后室升温：升温至810±10℃，均温20±10min。

碳氮共渗i阶段：继续810±10℃保温50±20min，碳势cp0.8-1.0％，氨气流量0.5-1.5l/min。

碳氮共渗ii阶段：继续810±10℃保温20±10min，碳势cp0.7-0.9％，氨气流量0.5-1.5l/min。

碳氮共渗iii阶段：降温至790±10℃保温20±10min，碳势cp0.7-0.9％，氨气流量0.5-1.5l/min。

②淬火：

工件进入多用炉前室淬火：多用炉前室升降机自动将工件没入油槽淬火冷却，油槽内采用热分级淬火油，入油温度设定120±20℃，搅拌频率为2-5hz。

3、出炉清洗烘干：工件由推拉车送入水基真空清洗机清洗工件上的淬火油。

清洗工艺：清洗水温70±10℃，清洗时间30±10min，清洗剂浓度1-2％。

4、淬火检验：对淬火完工工件的表面硬度和渗层深度进行检验，以确认是否合格可以转序。

①取样：将工件从组合工装中取出。每炉取一件，取炉内两号点位位置的工件，表面硬度检测工件，渗层深度检测用户提供的随炉样件。

②制样：对检查位置进行切割、镶嵌、抛光等制样；

③表面硬度检验：用维氏硬度计检验表面硬度，表面硬度>700hv5为合格；

④渗层检验：用显微镜检验渗层深度，金相渗层深度0.15-0.30mm为合格；

⑤开具检验卡置于现场工件中。

5、拆料：人工将工件从组合工装中拆出，装入周转盒中，待转入压力校平回火工序。

6、压力校平回火处理：将淬火后工件逐件装入压力校平胎具中并送入回火炉，设定回火工艺进行压力校平回火热处理。

①工件装夹压力校平胎具：将淬火后工件逐件装入压力校平胎具中，螺栓成串压紧，再装入回火大筐中等待回火。

②入炉回火：将待回火工件送入回火炉中，设定回火工艺参数：回火温度240±10℃，回火时间180±20min，进行回火处理。

③拆料：回火后人工拆料，从压力校平胎具中逐件取出，装入周转箱中。

7、回火检验：对回火完工工件的表面硬度、渗层深度和变形度进行检验，合格后转序。

①取样：按回火后工件颜色取样，深色、中色、浅色各取一件

②制样：对检查位置进行切割、镶嵌、抛光等制样；

③表面硬度检验：用维氏硬度计检验表面硬度，600-670hv5为合格；

④渗层检验：用显微镜检验渗层深度，金相渗层深度0.15-0.30mm为合格；

⑤开具检验卡置于现场工件中

8、喷砂处理：将工件装入喷砂机进行喷砂处理，去除回火氧化膜，形成均匀一致的金属色。

9、着色涂油处理：使用专用着色炉，将工件装入着色炉中，对工件进行加热着色，着色工艺参数为：着色温度210±10℃，网带运行频率30hz，使工件表面形成均匀一致的装饰色黄色，然后出炉进入滚筒式涂油机自动涂防锈油。

10、完工检验：对完工后的零件进行检验，以验证其是否符合要求。

①取样；

②外观检验：目测进行外观检验，检验数量每批随机抽取20％-40％，春秋季节检验数量每批随机抽取20％，夏季检验数量每批随机抽40％，不得有有害凸凹、裂纹、毛刺、压痕及油污、锈斑；

③平面度检验：使用平台、塞尺，检验数量每批随机抽取10％，应满足平面度≤0.3mm。

11、包装入库及交付。

以上对本发明的一个或多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。