[發明專利]一種批頭的熱處理工藝

有效

• 申請號: 201710203322.X
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107190132B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 王海燕;李旭升;趙廣鵬;孫超倫;鄭喜平
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: C21D9/22
• 分類號: C21D9/22;C21D1/46;C21D1/58;C21D6/04;C21D1/18
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;徐麗娜

本發明提供一種批頭的熱處理工藝，包括如下步驟：(1)把機械加工后的批頭放入中溫鹽浴爐內，爐溫設定為860～900℃，保溫時間為8～12min；(2)把通過步驟(1)加熱后的批頭放入裝有光亮淬火油的油槽中進行冷卻，淬火的油溫不超過50℃，批頭在淬火油中的冷卻時間為2～4min；(3)把通過步驟(2)冷卻后的批頭放入工業冰箱內進行冷處理，保溫時間60～90min；然后將冷處理后的批頭放置于空氣中，直至批頭的溫度升高至室溫；(4)把通過步驟(3)升高到室溫后的批頭放入箱式爐進行回火，回火共進行三次。采用本發明提供的批頭的熱處理工藝得到的批頭具有硬度高、扭矩大、耐磨性好等一系列特點。

技術領域

本發明屬于熱處理工藝淬火領域，具體的說，涉及一種批頭的熱處理工藝。

背景技術

批頭是一種比較常見的工具，也被稱為“風批頭”或“電批頭”，通常指安裝到手電鉆或者電錘上面的螺絲刀頭，用于緊固或松開螺絲釘，屬于消耗類工具。批頭的一端連接電鉆、另一端連接螺絲釘，使用過程中要經常承受較多的沖擊和振動，所以批頭應該兼有硬度、耐磨性和韌性。只有這樣，批頭在使用過程中才能傳遞較大的扭矩而不被折斷，從而更好的服役自身的工況環境。

從上述批頭的受力狀況可知，批頭所用材料應屬于耐沖擊的工具鋼。既要求較高的硬度和耐磨性，又要有良好的韌性來抵抗環境外力的振動沖擊。市場上的批頭多用S2鋼制造。S2材料是一種美國的材料牌號，在國內尚無對應的國家標準，相應的參考資料也較為稀少。根據對S2材料的多次測試數據，其常見的各種元素百分含量(質量百分比)大約為：C0.65～0.70％，Si1.0～1.25％，Mn0.45～0.6％，P≤0.025％，S≤0.025％，Cr0.10～0.30％，Mo0.40～0.50％，V0.15～0.25％，Ni0.10～0.25％，Cu0.005～0.015％。由于批頭受力狀況較為復雜，S2材料的熱處理工藝就顯得至關重要。

目前，批頭多用網帶爐進行熱處理，盡管有較高的生產效率，但是力學性能卻不盡如人意。主要的缺陷表現在：硬度較高，但扭矩較小，且扭轉試驗時斷裂面與試樣軸線呈現45°斷裂，呈螺旋狀，屬于正斷斷口，此斷口在實際應用過程中容易飛濺傷人，最好斷裂面和軸線垂直，成90°斷裂，呈現切斷斷裂，這樣使用時較為安全；另外批頭的耐磨性能較低，以上的相關問題，嚴重影響了批頭的產品質量，迫切需要研究一種新的批頭熱處理工藝，提高產品質量，挖掘材料潛力，應對新的工況環境，以便增加產品的競爭力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種批頭的熱處理工藝，以至少解決現有技術中存在的上述問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種批頭的熱處理工藝，其特征在于，包括如下步驟：

(1)把機械加工后的批頭放入中溫鹽浴爐內，爐溫設定為860～900℃，保溫時間為8～12min；

(2)把通過步驟(1)加熱后的批頭放入裝有光亮淬火油的油槽中進行冷卻，淬火的油溫不超過50℃，批頭在淬火油中的冷卻時間為2～4min；

(3)把通過步驟(2)冷卻后的批頭放入工業冰箱內進行冷處理，保溫時間60～90min；然后將冷處理后的批頭放置于空氣中，直至批頭的溫度升高至室溫；

(4)把通過步驟(3)升高到室溫后的批頭放入箱式爐進行回火，回火共進行三次，

第一次回火溫度為180～220℃，保溫時間480-510min，取出之后空冷至室溫，

第二次回火溫度為180～220℃，保溫時間360-390min，取出之后再空冷至室溫，

第三次回火溫度為180～220℃，保溫時間360-390min，取出之后再次空冷至室溫。