[發(fā)明專利]一種真空滲碳后細(xì)化組織的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910058975.2
• 申請(qǐng)日: 2019-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN109609893B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 叢培武;徐躍明;周有臣;劉俊祥;杜春輝;尹承錕;何龍祥;周新宇;王京輝;王同
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京機(jī)電研究所有限公司
• 主分類號(hào): C23C8/22
• 分類號(hào): C23C8/22;C21D1/18;C21D1/773;C21D9/32;C21D9/28
• 代理公司: 北京凱特來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

本發(fā)明公開了一種真空滲碳后細(xì)化組織的方法，包括真空低壓滲碳階段，還包括滲碳后緩慢冷卻階段、循環(huán)緩冷階段、二次淬火階段；滲碳后緩慢冷卻階段包括：滲碳結(jié)束后，工件繼續(xù)在加熱室，停止加熱，脈沖方式充入氮?dú)猓徛抵?00℃；循環(huán)緩冷階段指多次快速加熱、多次緩冷；二次淬火階段指采用循環(huán)緩冷結(jié)束后第一次淬火固化細(xì)化后的晶粒，第二次淬火兼顧表面及心部的淬火方法。能解決晶粒、組織細(xì)化問(wèn)題，達(dá)到滲層表面馬氏體細(xì)化、呈隱晶或細(xì)針狀，心部組織細(xì)化，實(shí)現(xiàn)真空滲碳真正的“外硬內(nèi)韌”，把材料的綜合性能發(fā)揮到最佳程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種真空熱處理技術(shù)，尤其涉及一種真空滲碳后細(xì)化組織的方法。

背景技術(shù)

熱處理是機(jī)械制造行業(yè)的關(guān)鍵核心技術(shù)，隨著對(duì)熱處理技術(shù)的不斷重視，其不再是以溫度、時(shí)間兩個(gè)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)控制和淬火的傳統(tǒng)技術(shù)，而是由粗放型向精細(xì)化發(fā)展，重視新工藝、新技術(shù)、提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量、節(jié)能節(jié)材降耗延壽、關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益等。真空低壓滲碳技術(shù)以少無(wú)氧化、節(jié)能減排、清潔熱處理等優(yōu)勢(shì)，逐步替代可控氣氛滲碳設(shè)備，在關(guān)鍵零部件如齒輪、傳動(dòng)軸等方面應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

為了提高滲碳效率、節(jié)省工藝時(shí)間，選擇滲碳溫度越來(lái)越高，從900℃到1050℃，比如同樣的滲層1.0mm,1050℃滲碳比900℃滲碳能節(jié)省60％以上時(shí)間。工藝周期縮短、效率提高，但隨之而來(lái)的就是材料長(zhǎng)時(shí)間處在高溫狀態(tài)，容易引起晶粒長(zhǎng)大、馬氏體針粗大，影響材料力學(xué)及使用性能。先有細(xì)化組織技術(shù)之一就是研究新型高溫材料，加入合金元素Nb阻礙晶粒高溫下增大，經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)效果不明顯。先有細(xì)化組織技術(shù)之二就是氣氛爐滲碳后，直接冷卻在空氣中即正火工藝能達(dá)到細(xì)化表面組織的目的，但是造成零件表面的氧化；真空低壓滲碳不會(huì)造成工件的表面氧化，卻不能直接在空氣中正火處理，難以細(xì)化表面組織。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種綠色、有效、實(shí)用性強(qiáng)的真空滲碳后細(xì)化組織的方法，該方法為真空滲碳后冷卻時(shí)細(xì)化表面及心部組織。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的真空滲碳后細(xì)化組織的方法，包括真空低壓滲碳階段，還包括滲碳后緩慢冷卻階段、循環(huán)緩冷階段、二次淬火階段；

所述的滲碳后緩慢冷卻階段包括：滲碳結(jié)束后，工件繼續(xù)在加熱室，停止加熱，脈沖方式充入氮?dú)猓徛抵?00℃；

所述的循環(huán)緩冷階段指多次快速加熱、多次緩冷；

所述的二次淬火階段指采用循環(huán)緩冷結(jié)束后第一次淬火固化細(xì)化后的晶粒，第二次淬火兼顧表面及心部的淬火方法。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的真空滲碳后細(xì)化組織的方法，真空高溫低壓滲碳后，通過(guò)緩慢冷卻、循環(huán)冷卻、二次淬火技術(shù)，解決晶粒、組織細(xì)化問(wèn)題，達(dá)到滲層表面馬氏體細(xì)化、呈隱晶或細(xì)針狀，心部組織細(xì)化，實(shí)現(xiàn)真空滲碳真正的“外硬內(nèi)韌”，把材料的綜合性能發(fā)揮到最佳程度。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中真空低壓滲碳傳統(tǒng)工藝曲線示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中真空低壓滲碳細(xì)化組織工藝曲線示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中真空低壓滲碳細(xì)化組織二次淬火工藝曲線示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中真空低壓滲碳傳統(tǒng)工藝表面組織情況(×500)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中真空低壓滲碳傳統(tǒng)工藝心部組織情況(×500)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中真空低壓滲碳細(xì)化工藝表面馬氏體組織情況(×500)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中真空低壓滲碳細(xì)化工藝心部組織情況(×500)示意圖；

圖4和圖6中：(a)齒頂，(b)節(jié)圓，(c)齒根。