[發(fā)明專利]一種多段滲碳熱處理工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811555564.6
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109457213A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 安峻岐;支新建;盧海清
• 申請（專利權）人: 上海嘉恒熱處理有限公司
• 主分類號: C23C8/22
• 分類號: C23C8/22;C21D1/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及零件表面處理技術領域，公開了一種多段滲碳熱處理工藝，包括如下工藝步驟：預處理、強滲、第一次擴散、第二次擴散、均溫、淬火。預處理，將所有的零件溫度進行預熱，再經過提高碳勢，進行強滲，讓表面碳原子滲透速度加快，進而表面此時處于過度滲透狀態(tài)，在經過第一次擴散，降低碳勢，讓其緩慢滲透，而過度滲透的碳原子能夠向內部進一步擴散滲透，滲透的深度增加，再通過再次降低碳勢，此時，碳原子不在滲入，讓其進行快速滲透，提高滲透的效率，在進行淬火前，將溫度進行降低，并且稍微提高碳勢，讓碳原子繼續(xù)滲透和擴散，維持表面碳原子的濃度，為淬火做準備，再最后經過淬火，讓表面結構形成高碳針狀馬氏體結構，讓其表面的強度以及韌性都比較優(yōu)良，并且讓表面的耐磨性大幅度提升。

技術領域

本發(fā)明涉及零件表面處理技術領域，更具體地說，它涉及一種多段滲碳熱處理工藝。

背景技術

熱處理，是指材料在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。一般用于對鋼材零件的處理。目前很多齒輪零件均采用20MnGr5這種鋼材進行制作，這種鋼材硬度低，具有良好的任性，但齒輪為多磨損零件，其表面容易產生磨損，因此，需要對其進行表面處理后，提高其耐磨損的能力。

目前，對于鋼材的表面耐磨能力和強度的提高，一般采用滲碳工藝進行，其通過高溫，讓碳原子滲入到表面，形成達到要求的表面結構，但是，目前滲碳均是在高溫下，經過長時間的滲透，讓碳原子進入到表面完成，這種滲碳的工藝所花費的時間長，并且保持一定的碳勢持續(xù)性的滲透，會改變表面的結構，讓材料原有的功能喪失，因此，需要對其熱處理工藝進行改進。

發(fā)明內容

針對現有技術存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種多段滲碳熱處理工藝，其通過多段的擴散處理和均溫以及淬火處理，讓其表面金相結構不會出現較大改變并提高其表面硬度，從而達到其耐磨的目的。

為實現上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案：

一種多段滲碳熱處理工藝，包括如下工藝步驟：

S1、預處理，將溫度提高到滲碳溫度，并且持續(xù)向內部填充滲碳劑；

S2、強滲，保持滲碳溫度，并且向內部加強滲碳劑的通入，提高碳勢進行強滲；

S3、第一次擴散，在強滲后降低碳勢到一定程度后并保持滲碳溫度處理；

S4、第二次擴散，在第一層擴散后，再一次降低碳勢并保持滲碳溫度處理；

S5、均溫，將溫度降低，并且進行保持；

S6、淬火，將均溫后的零件進行淬火處理。。

通過上述技術方案，預處理，將所有的零件溫度進行預熱，此時，碳原子在預熱的過程中，有一部分緩慢的進入到零件表層，其根據溫度的緩慢升高而進行滲透，滲透的讓所有零件都比較均勻，再經過提高碳勢，進行強滲，讓表面碳原子滲透速度加快，進而表面此時處于過度滲透狀態(tài)，再經過第一次擴散，降低碳勢，讓其緩慢滲透，而過度滲透的碳原子能夠向內部進一步擴散滲透，讓其滲透的深度增加，再通過再次降低碳勢，此時，碳原子不在滲入，讓其進行快速滲透，提高滲透的效率，在進行淬火前，將溫度進行降低，并且稍微提高碳勢，讓碳原子繼續(xù)滲透和擴散，維持表面碳原子的濃度，為淬火做準備，再最后經過淬火，讓表面結構形成高碳針狀馬氏體結構，讓其表面的強度以及韌性都比較優(yōu)良，并且讓表面的耐磨性大幅度提升。

本發(fā)明進一步設置為：所述預處理采用的碳勢為0.7-0.9，且預處理時間為10-20min，所述強滲碳勢大于等于1.25，且強滲處理時間為400-450min。

本發(fā)明進一步設置為：所述預處理采用的碳勢為0.85，且預處理時間為15min。