[發明專利]減少滲碳淬火件熱處理變形的方法

在審

• 申請號: 202010137110.8
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN113337691A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 文超;董雯;喬建勇;高紅梅;宋倩
• 申請（專利權）人: 中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
• 主分類號: C21D6/00
• 分類號: C21D6/00;C21D11/00;C23C8/80
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張美月

本發明提供了一種減少滲碳淬火件熱處理變形的方法。該方法包括：將滲碳淬火件坯料依次進行預備熱處理過程及第一空冷過程；將經第一空冷過程得到的滲碳淬火件坯料進行滲碳淬火，得到滲碳淬火件，在預備熱處理過程與第一空冷過程之間，還包括第一水冷過程，第一水冷過程的溫度≥70℃，滲碳淬火的溫度T₃高于預備熱處理的溫度T₁，溫度差△T≥15℃。將第一水冷過程的溫度以及滲碳淬火與預備熱處理的溫度差△T限定在上述范圍內，有利于提高滲碳淬火件中鋼組織的均勻程度，減小滲碳淬火件的熱處理變形。上述方法能夠節省生產線的建造和熱處理工裝的購買等成本，降低磨削成本，保留綜合性能較好的滲碳層，提高滲碳淬火件的一致性和可靠性。

技術領域

本發明涉及滲碳淬火件制造領域，具體而言，涉及一種減少滲碳淬火件熱處理變形的方法。

背景技術

在重載滲碳淬火件(如齒輪)的制造過程中，要保證產品的品質一致性和可靠性，控制的關鍵要點之一就是需要控制其在滲碳淬火過程中的變形。滲碳淬火件在滲碳淬火過程中的變形控制有許多種實現途徑，如優化結構，優化滲碳淬火工藝、使用滲碳淬火工裝(如用淬火壓床)等。然而，滲碳淬火的熱處理變形控制是一種系統工程，需要各個工藝環節進行有效配合，尤為關鍵的是整個熱處理工序的系統配合。但是人們單單從熱處理的某個工序來進行。現有文獻提供了一種在線鍛造余熱控鍛控冷等溫處理方法，該方法采用專門的正火處理生產線，以實現減小帶狀組織的目的。另一篇文獻提供了一種勻速冷卻介質應用于鍛造后冷卻過程，該冷卻介質高分子聚合的水溶液，且冷卻介質濃度達到了20～30％。該方法采用添加高分子聚合物，從而減少帶狀組織。

鑒于上述問題的存在，有必要提供一種更為有效地降低滲碳淬火件的熱處理變形的方法。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種減少滲碳淬火件熱處理變形的方法，以解決現有的制造工藝存在滲碳淬火件在經過熱處理后變形較大，進而影響滲碳淬火件產品的一致性和可靠性的問題。

為了實現上述目的，根據本發明提供了一種減少滲碳淬火件熱處理變形的方法，該方法包括：將滲碳淬火件坯料依次進行預備熱處理過程及第一空冷過程；將經第一空冷過程得到的滲碳淬火件坯料進行滲碳淬火，得到滲碳淬火件，在預備熱處理過程與第一空冷過程之間，方法還包括第一水冷過程，其中第一水冷過程的溫度≥70℃，且滲碳淬火的溫度T₃高于預備熱處理的溫度T₁，且溫度差△T≥15℃。

進一步地，第一水冷過程的溫度為80～100℃。

進一步地，在第一水冷過程與滲碳淬火之間，方法還包括調質熱處理的步驟，調質熱處理包括：將經第一水冷過程得到的滲碳淬火件進行第一加熱過程，以使其溫度升至T₂，T₂≥T₃，且溫度差△T≥10℃；使溫度為T₂的滲碳淬火件依次進行第二水冷過程、第二加熱過程及第二空冷過程。

進一步地，第一加熱過程的溫度T₂為930～960℃，保溫時間為2～10h；第二加熱過程的溫度T₂’為630～720℃；第二水冷過程的冷卻介質的溫度為10～50℃。

進一步地，預備熱處理的溫度T₁為860～930℃，保溫時間為2～10h。

進一步地，第一水冷過程與滲碳淬火之間，方法還包括：將經第一水冷過程得到的滲碳淬火件坯料進行第一空冷過程。

進一步地，滲碳淬火的溫度T₃≤950℃。

進一步地，上述方法還包括：采用計算機仿真技術確定第一水冷過程的時間。