[發(fā)明專利]一種降低汽油機曲軸瓦磨損量的表面處理工藝

有效

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• 申請日: 2017-05-13
• 公開（公告）號: CN107164718B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發(fā)明（設計）人: 周承志
• 申請（專利權）人: 合肥鼎鑫模具有限公司
• 主分類號: C23C8/32
• 分類號: C23C8/32;C23C10/28;C23C24/02;C21D6/00;C23C28/00
• 代理公司: 合肥順超知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 黃晶晶

本發(fā)明提出了一種降低汽油機曲軸瓦磨損量的表面處理工藝，包括兩次分段的淬火、回火調質處理、氮碳共滲和表面稀土/氧化鋁滲鍍強化處理，制得的曲軸瓦終產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐磨耐高溫性，綜合機械性能相較于未處理前提高了50％以上，硬度可達63HRC，磨損量小于0.01mm。

技術領域

本發(fā)明涉及汽車配件處理技術領域，具體涉及一種降低汽油機曲軸瓦磨損量的表面處理工藝。

背景技術

曲軸瓦就是曲軸軸瓦，安裝在曲軸和缸體的固定托架上，起到軸承作用的瓦片通常叫做曲軸軸瓦。一般柴油機曲軸瓦間隙：0.12-0.207MM，汽油機曲軸主軸瓦間隙，極限磨損量不超過0.17mm。目前，曲軸瓦的加工方式一般為車削成型，強度往往難以保證，有時在使用中產(chǎn)生斷裂、磨損嚴重、耐高溫性差等不安全現(xiàn)象，對工業(yè)生產(chǎn)危害很大。因此，研制出一種有效處理曲軸瓦的工藝以提高其強韌性、耐高溫、耐磨損等至關重要，對現(xiàn)有技術和經(jīng)濟發(fā)展都具有顯著的推進效果。

發(fā)明內容

針對上述存在的問題，本發(fā)明提出了一種降低汽油機曲軸瓦磨損量的表面處理工藝，包括兩次分段的淬火、回火調質處理、氮碳共滲和表面稀土/氧化鋁滲鍍強化處理，制得的曲軸瓦終產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐磨耐高溫性，綜合機械性能相較于未處理前提高了50％以上，硬度可達63HRC，磨損量小于0.01mm。

為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下的技術方案：

一種降低汽油機曲軸瓦磨損量的表面處理工藝，包括以下步驟：

1)調質處理：將成型的曲軸瓦分段進行兩次淬火、回火，具體為先在1000-1020℃條件下淬火、540-550℃高溫回火，然后再在980-1000℃條件下淬火、300-320中溫回火，得產(chǎn)品一；

2)氮碳共滲處理：調節(jié)爐壓為630-640Pa，在510℃條件下通入混合氣和助滲蒸汽對產(chǎn)品一進行共滲處理，保持5-6h，得到產(chǎn)品二；

3)稀土/氧化鋁滲鍍處理：將適量稀土、氧化鋁共混，加入兩者總質量10％的聚乙烯醇和2倍的水，超聲處理20-30min，過濾，冷凍干燥得粉料，然后采用冷噴涂擴散滲鍍工藝，將噴涂在產(chǎn)品二表面，然后在氮氣氛圍下380-400℃保溫3h，再以30-50℃/h降溫至室溫，即得終產(chǎn)品。

優(yōu)選的，步驟1)中曲軸瓦采用合金鋼材料，包括以下百分含量組分：C0.45-0.56％、Si0.9-1.2％、Mn0.5-0.6％、Ti0.7-1.1％、Mo0.8-1.3％、Cu0-0.5％、B0-0.1％、余量為Fe和不可避免的雜質。

優(yōu)選的，所述曲軸瓦還包括Cr、Ni，百分含量為10.8％≤Cr+Ni≤13.6％。

優(yōu)選的，步驟2)中混合氣為滲氮劑與滲碳劑的混合物，所述混合氣中C、N原子比為2:3。

優(yōu)選的，步驟2)中助滲蒸汽為體積分數(shù)為6％的乙醇蒸汽和體積分數(shù)為2.5％的氨基甲酸甲酯蒸汽的混合蒸汽。

優(yōu)選的，步驟3)中稀土為La、Ce、Sc的組合物，氧化鋁具體為中孔氧化鋁，平均孔徑為5-10nm。

優(yōu)選的，步驟3)中稀土與中孔氧化鋁的添加質量比為1:3，兩者總質量為產(chǎn)品二質量的3-6％。

由于采用上述的技術方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明表面處理工藝包括兩次分段的淬火、回火調質處理、氮碳共滲和表面稀土/氧化鋁滲鍍強化處理，制得的曲軸瓦終產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐磨耐高溫性，綜合機械性能相較于未處理前提高了50％以上，硬度可達63HRC，磨損量小于0.01mm。

具體實施方式