[發明專利]一種40Cr鋼制活塞的熱處理工藝

在審

• 申請號: 201410744822.0
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN105734216A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 喻富春
• 申請（專利權）人: 重慶凌云工具有限公司
• 主分類號: C21D1/28
• 分類號: C21D1/28;C21D1/26;C21D1/18;C21D9/00;C21D6/00
• 代理公司: 重慶創新專利商標代理有限公司 50125
• 代理人: 付繼德

技術領域

本發明涉及一種40Cr鋼制活塞的熱處理工藝。

背景技術

活塞工作時承受沖擊和扭轉,配合面受摩擦,因此要求工件具有較高的強度、韌性。根據活塞使用的要求不同,對表面耐磨性能要求高的常選用低碳合金鋼,并滲碳淬火,如20Cr、20CrMnMo等;而對強韌性要求較高的,可選用中碳合金鋼(如45Mn、40MnB、40Cr等),并淬火、回火。通過對大量活塞失效形式的進一步分析,我們發現,其失效的主要形式是沖擊端面凹陷、花鍵磨損、沖擊端花鍵崩裂的折斷。滲碳處理的低碳合金鋼活塞,大多因心部強度不足使沖擊端面不斷凹陷或使端面花鍵崩裂而報廢。因此,選用中碳合金鋼,特別是40Cr整體淬火可提高其心部的強韌性,如能滿足其強度要求,應是一個最佳的選擇。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種40Cr鋼制活塞的熱處理工藝，該工藝制成的40Cr鋼制活塞強度大，使用壽命長，耐沖擊性好。

為實現上述目的，本發明提供了一種40Cr鋼制活塞的熱處理工藝，其特征在于，包括如下步驟：1）正火：正火溫度850-870℃,保溫2~3h，批量裝爐,根據裝爐方式適當調整工藝時間,空冷，選用RX-45-9箱式電阻爐批量處理；

2）退火：溫度為550-565℃,保溫2h,空冷，設備選用RX-45-9箱式電阻爐批量處理；

3）淬火：溫度為840-860℃,保溫18min,油冷，選用設備為DM-80-9中溫鹽浴爐；

4）回火：溫度為400-410℃，保溫2h(批量生產)油冷,選用設備為GY-40-5鉗堝式硝鹽爐。

本發明的有益效果是：生產實踐證明,40Cr活塞使用這種工藝,克服了低碳滲碳鋼活塞心部強度不足的缺點,從而克服了這類活塞沖擊端面易凹陷的缺點,有效地延長活塞的使用壽命。此外,整體淬火相對于滲碳淬火也較經濟。因此,在滿足活塞強度技術要求的前提下,我們建議應盡量使用40Cr材質整體淬火處理。。

具體實施方式

本發明公開的技術方案是一種40Cr鋼制活塞的熱處理工藝，包括如下步驟：1）正火：正火溫度850-870℃,保溫2~3h，批量裝爐,根據裝爐方式適當調整工藝時間,空冷，選用RX-45-9箱式電阻爐批量處理；

2）退火：溫度為550-565℃,保溫2h,空冷，設備選用RX-45-9箱式電阻爐批量處理；

3）淬火：溫度為840-860℃,保溫18min,油冷，選用設備為DM-80-9中溫鹽浴爐；

4）回火：溫度為400-410℃，保溫2h(批量生產)油冷,選用設備為GY-40-5鉗堝式硝鹽爐。

生產實踐證明,使用40Cr活塞,克服了低碳滲碳鋼活塞心部強度不足的缺點,從而克服了這類活塞沖擊端面易凹陷的缺點,有效地延長活塞的使用壽命。此外,整體淬火相對于滲碳淬火也較經濟。因此,在滿足活塞強度技術要求的前提下,我們建議應盡量使用40Cr材質整體淬火處理。

以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本發明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。