[發明專利]一種中載荷、高精度滲碳零件的表面熱處理方法

無效

• 申請號: 200710184880.2
• 申請日: 2007-10-26
• 公開（公告）號: CN101158046A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 范鐵歲;徐慶元;史金彪
• 申請（專利權）人: 內蒙古第一機械制造（集團）有限公司
• 主分類號: C23F17/00
• 分類號: C23F17/00;C23C8/20;C21D1/18;C21D1/28
• 代理公司: 包頭市專利事務所
• 代理人: 張少華

技術領域：本發明涉及一種中載荷、高精度滲碳零件的表面熱處理方法，屬于鋼的表面熱處理領域，具體涉及一種中載荷，形狀復雜、精度高的零件滲碳后感應加熱淬火的表面熱處理方法。

背景技術：目前提高齒輪等中小載荷，形狀復雜、精度高的零件表面硬度的熱處理方法主要為整體滲碳淬火+低溫回火、滲氮或碳氮共滲。其中，整體滲碳或碳氮共滲淬火后，零件變形大，即使采用壓力淬火，也很難控制；采用氮化處理，滲層薄承載能力低。

發明內容：本發明的目的正是為了解決現有技術的不足而提出一種零件滲碳后感應加熱淬火的中載荷、高精度滲碳零件的表面熱處理方法。

本發明的技術方案是：零件滲碳表面初加工成型后滲碳，滲碳溫度：900-930℃，滲碳后降溫至780-850℃淬火回火，淬火回火溫度要根據鋼種而定，保證機體硬度適于機械加工，以便于非滲碳部位的加工，回火溫度在250-400℃范圍之外，回火后，對于滲碳層金相組織要求不嚴的零件，對滲碳表面進行半精加工；對于滲碳層金相組織要求嚴的20Cr₂Ni₄A等高強度滲碳鋼滲碳后要空冷，金相組織中如有網狀碳化物出現，要采取正火處理消除，并進行650±20℃高溫回火，再進行800±10℃淬火和500±20℃回火調質處理，保證機體硬度在HRC30-37范圍，然后對滲碳表面進行半精加工；之后對滲碳表面進行感應加熱到820-870℃，淬火—低溫回火，回火溫度在150-250℃，以保證滲碳層硬度，然后對感應淬火表面精加工，其中滲層厚度取決于零件的設計要求，感應淬火層深應大于滲碳層深度。

本發明的有益的效果：滲碳后感應加熱淬火表面熱處理方法有較好的工藝性和可操作性，可得到深度可控的仿型性很好的表面硬化層，硬化層性能與滲碳整體淬火相當，另外還具有變形小特點，是一種很好的中載荷，高精度滲碳零件熱處理方法，有較好的應用價值。

具體實施方式：

實施例：

齒輪材料20Cr₂Ni₄A，技術要求：齒輪Z46(￠144的齒)的齒面滲碳表面淬火，滲碳層深度磨削表面0.6-0.8mm，非磨削表面0.8-1.1mm，表面硬度HRC≥55，機體硬度HRC31-37。零件表面其工藝過程為：零件表面滲碳—高溫回火—調質保證基體硬度—感應加熱到820-870℃淬火—低溫回火。其中，感應加熱淬火設備采用CYP-2000-0.035-C超音頻感應淬火機床，直流電壓：7KV，槽壓：4.0KV，柵流：3A，陽流：15A。最后測得零件表面硬度HRC61，淬硬層深3.0mm，零件公法線變動量0.05mm，經磁粉探傷儀檢測齒面有無表面裂紋產生。