[發(fā)明專(zhuān)利]一種表面高硬度高耐磨零件的加工方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210299701.0
• 申請(qǐng)日: 2012-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102814625A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳紅梅;許麗麗;高傳琴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京利民機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23P15/00
• 分類(lèi)號(hào): B23P15/00;C23C8/26
• 代理公司: 南京天翼專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 王玉梅;王鵬翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種零件的加工方法，尤其涉及一種表面高硬度高耐磨零件的加工方法。?

背景技術(shù)

一般來(lái)說(shuō)，小而復(fù)雜的零件，比如說(shuō)用于鏈條裝配機(jī)的零件，對(duì)尺寸精度的要求都比較高，且還需要具有高硬度高耐磨性等性能。到目前為止，一般都是采用優(yōu)質(zhì)高碳鋼材料經(jīng)下料、粗磨平面、加工孔槽等尺寸、淬火、精磨平面、線切割頭部形狀等工序才能獲得符合要求的小零件，雖然高碳鋼材料淬火后能滿(mǎn)足小零件對(duì)高硬度高耐磨的要求，但是高碳鋼材料在淬火狀態(tài)下極容易變形，這樣就會(huì)縮短零件的使用壽命，更為嚴(yán)重的是，因?yàn)榇慊鹎八粲嗔渴怯幸欢ㄏ拗频模冃芜^(guò)大的零件就只能報(bào)廢處理，這樣造成了材料的浪費(fèi)，耗時(shí)耗力，生產(chǎn)成本也相應(yīng)增加；且因?yàn)榱慵慊鹎耙帜テ矫妫慊鸷筮€要對(duì)零件進(jìn)行精磨平面，而精磨比粗磨耗時(shí)更多，砂輪磨損更大，這樣也造成了加工高硬度高耐磨零件耗時(shí)增加，且對(duì)磨床砂輪和零件的磨損更大，工作效率低。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中采用高碳鋼材料加工表面高硬度高耐磨零件在淬火狀態(tài)下極容易變形，會(huì)縮短零件的使用壽命，更可能直接導(dǎo)致將變形過(guò)大的零件作報(bào)廢處理，造成對(duì)浪費(fèi)的材料，生產(chǎn)成本增加、耗時(shí)耗力，且對(duì)磨床砂輪的磨損增大，工作效率低等上述缺陷，提供一種對(duì)材料利用率高、省時(shí)省力、能降低對(duì)磨床砂輪和零件的磨損以及工作效率高的表面高硬度高耐磨零件的加工方法，且該方法加工的零件使用壽命長(zhǎng)。?

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種表面高硬度高耐磨零件的加工方法，采用中碳鋼作為工件原料；將工件原料依次按以下工藝步驟處理：下料、磨平面、加工孔槽、線切割和氮化處理；所述氮化處理工藝包括如下步驟：?

（1）將工件置于加熱爐內(nèi)，且工件之間保持1mm以上的間隙；?

（2）向加熱爐內(nèi)充氨氣，在循環(huán)流動(dòng)的氨氣氣氛中均勻加熱至450-500°C，恒溫120-180分鐘；?

（3）待加熱爐冷卻至200°C以下時(shí)，將工件調(diào)出加熱爐外冷卻至常溫。?

在本發(fā)明所述的表面高硬度高耐磨零件的加工方法中，步驟（2）充氨氣后，加熱爐內(nèi)氨?氣占總?cè)萘康?0%-80%，氧氣占0.1%-0.9%，其余為氮?dú)狻?

在本發(fā)明所述技術(shù)方案中，表面高硬度高耐磨零件是采用中碳鋼系列材料作為工件原料制成的。因?yàn)楦咛间摕崽幚砗罂梢缘玫礁哂捕群洼^好的耐磨性，退火狀態(tài)下硬度適中，還具有較好的可切削性，且高碳鋼材料易得，所以目前在表面高硬度高耐磨零件的生產(chǎn)過(guò)程都基本都采用高碳鋼作為原材料，但是高碳鋼的冷塑性變形能力差，由于含碳量高，淬透性低，水淬時(shí)完全淬透的直徑一般僅為15-18mm，油淬時(shí)完全淬透的最大直徑或厚度（95%馬氏體）僅為6mm左右，并易變形開(kāi)裂，又因?yàn)樵诖慊鹎鞍宀乃粲嗔渴怯幸欢ㄏ拗频模@樣就可能因?yàn)樽冃芜^(guò)大時(shí)零件不能使用，只能報(bào)廢處理；而中碳鋼具有一定的塑形、韌性和強(qiáng)度，切削性良好，調(diào)質(zhì)處理后有很好的綜合力學(xué)性能，本發(fā)明中采用中碳鋼系列材料，如40Cr中碳鋼，進(jìn)行氮化處理，經(jīng)過(guò)對(duì)成品的檢測(cè)，采用中碳鋼系列材料按照本發(fā)明所述技術(shù)方案進(jìn)行處理后獲得的零件表面硬度為700-840HV0.2，滲氮層厚度為0.3-0.38mm，故由此可證明采用本發(fā)明所述技術(shù)方案進(jìn)行加工不僅顯著提高了零件表面硬度、耐磨性、抗腐蝕和疲勞性能，而且零件表面滲氮層厚度也達(dá)到了所需要求；并且氮化處理時(shí)溫度控制在450-500°C，溫度比較低，滲氮時(shí)模具芯部沒(méi)有發(fā)生相變，因此變形較小，一方面可以避免高碳鋼因?yàn)榇慊鸷笞冃芜^(guò)大而導(dǎo)致報(bào)廢的后果，保證了零件比較長(zhǎng)的使用壽命，也在一定程度上提高了對(duì)材料的利用率，另一方面也因?yàn)樽冃屋^小使得在下料時(shí)所留余量可以比較小，也提高了材料利用率；另外，采用本發(fā)明所述技術(shù)方案對(duì)工件進(jìn)行處理時(shí)，只需要對(duì)工件進(jìn)行一次磨平面，在氮化處理后因?yàn)樽冃瘟啃。慵梢淮涡约庸さ匠善烦叽纾恍枰艟ビ嗔窟M(jìn)行二次加工，從而降低了對(duì)平面磨床砂輪和零件的磨損，提高了工作效率，省時(shí)省力。?

在本發(fā)明所述表面高硬度高耐磨零件的加工方法中，將中碳鋼材料進(jìn)行氮化處理前要依次按如下工藝步驟進(jìn)行處理：下料、磨平面、加工孔槽以及線切割，在本發(fā)明中，以上工藝步驟均為公知技術(shù)，采用本領(lǐng)域中常規(guī)工藝步驟即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述技術(shù)方案。?