[發明專利]滲碳淬火復合熱處理生產線及處理方法

在審

• 申請號: 201911330155.0
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN110923619A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 姚惠鋒;陳衛良;黃春松
• 申請（專利權）人: 嘉興興欣標準件熱處理有限公司
• 主分類號: C23C8/20
• 分類號: C23C8/20;C21D1/667;C21D1/18;C21D1/58
• 代理公司: 溫州知遠專利代理事務所(特殊普通合伙) 33262
• 代理人: 湯時達

本發明屬于熱處理技術領域，具體涉及滲碳淬火復合熱處理生產線及處理方法，包括以下步驟：步驟S1、將工件置于爐體中，通過熱源使爐體的滲碳區處加熱到92525℃；步驟S2、通過滲碳區中的噴淋裝置，噴淋霧狀的淬火油，持續噴淋1.2?1.5h；步驟S3、將熱源停止供熱，將工件降至爐體中的等溫區處，將熱源底部與冷卻池連接的通風口打開；采用了分段式的爐體，簡化了工藝程序，滲碳、等溫、淬火和回火在一個爐體中進行，溫度控制方便，工藝程序之間的切換操作簡單，使用滲碳區中的噴淋裝置噴淋霧狀的淬火油對工件表面進行滲碳，滲碳過程柔和，范圍廣，得到的滲碳層密致可靠，且在整個過程中可以降低處理時間，節省生產成本，提高生產效率。

技術領域

本發明屬于熱處理技術領域，具體涉及滲碳淬火復合熱處理生產線及處理方法。

背景技術

滲碳與淬火在金屬材料熱處理中占有很重要的地位，滲碳是目前機械制造工業中應用最廣泛的一種化學熱處理方法，能提高材料的耐磨性和疲勞強度；淬火是熱處理工藝中最重要，也用途最廣泛的工序，能顯著提高金屬材料的強度和硬度。

現有的滲碳淬火過程中，滲碳后降溫至淬火溫度，經保溫后直接淬火，采用此方法容易使材料晶粒粗大，脆性較大，工件組織應力大，滲碳后直接出爐空冷或出爐后進緩冷坑冷到室溫，再重新進爐加熱淬火，工件滲碳后對冷卻速度應有嚴格要求，否則冷卻時工件表層組織和次表層組織轉變不同步,造成工件表面產生較大的拉應力，工件容易開裂，對使用性能要求高的深層滲碳零件，為了同時保證表面滲碳層和心部組織的質量指標，也可采用兩次淬火，第一次加熱到心部Ac+ (30~50)℃淬火，第二次加熱到表面Ac1+ (30~50) ℃淬火，但這樣不僅能耗高，熱處理成本高，而且熱處理后產生的應力很大，工件發生畸變和開裂的傾向大大增加，滲碳后先爐冷到550℃(此時工件溫度約600℃)出爐空冷，隨后重新入爐加熱淬火，但該方法熱處理時間較長，一方面由于滲碳后需爐冷到一定溫度才能出爐，出爐溫度越低對工件表面減少氧化脫碳越有利，但當爐溫越低時，工件降溫速度也越慢。

發明內容

本發明提供了滲碳淬火復合熱處理生產線及處理方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：滲碳淬火復合熱處理生產線及處理方法，包括以下步驟：

步驟S1、將工件置于爐體中，通過熱源使爐體的滲碳區處加熱到92525℃；

步驟S2、通過滲碳區中的噴淋裝置，噴淋霧狀的淬火油，持續噴淋1.2-1.5h；

步驟S3、將熱源停止供熱，將工件降至爐體中的等溫區處，將熱源底部與冷卻池連接的通風口打開，采用風冷散熱降至61010℃，持續1-1.2h；

步驟S4、將熱源底部與冷卻池連接的通風口關閉，將工件升起至爐體中的滲碳區處，通過熱源對滲碳區處加溫，升至84010℃，持續1-1.2h；

步驟S5、將熱源停掉，將工件再次降至爐體中的等溫區處，將熱源底部與冷卻池連接的通風口打開，采用風機以及等溫區處的噴淋裝置噴淋冷卻油霧進行先進行風冷0.3h，再進行霧冷0.1h，降至22010℃。

優選的，在步驟S1中，所述熱源采用環形的煤爐或電爐加熱。

優選的，在步驟S1中，加熱至92525℃過程中以50℃/min的速率進行升溫。

優選的，在步驟S2中，噴淋裝置噴出的淬火油的油霧顆粒為25-50微米。

優選的，在步驟S2中，淬火油由以下重量份的原料制成：150N二類基礎油75-80份、辛基酚聚氧乙烯醚4-9份、棕櫚蠟20-28份、52％氯化石蠟10-16份、聚-α-烯烴1-2份、環氧化蓖麻油30-35份、鉬酸鉀0.5-2份、環氧丙烷0.5-2份、改性抗氧劑4-16份。