[發明專利]一種中碳合金結構鋼沖壓淬火件表面脫碳的補滲碳工藝

在審

• 申請號: 202011534961.2
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112695270A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 王晏恒;霍進良;張利峰;馬戰勛;劉淑琴;王國文;侯彪正;王渝民;王鴻雁;賽音朝格圖;王婷
• 申請（專利權）人: 內蒙古北方重工業集團有限公司
• 主分類號: C23C8/22
• 分類號: C23C8/22
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 趙欣

本發明涉及一種中碳合金結構鋼沖壓淬火件表面脫碳的補滲碳工藝，特征在于，具體步驟如下：1)對薄壁零件進行裝夾后清洗裝入滲碳淬火爐；2)零件進行滲碳淬火，通入可控氣氛加熱；3)進入滲碳過程；4)滲碳結束后轉入油槽進行冷卻；5)清洗后裝入回火爐回火；6)檢測表面硬度、滲碳層深度及碳含量。本發明通過對中碳合金結構鋼表面嚴重脫碳補滲碳工藝技術的研究，確定了一套能使中碳合金結構鋼表面滲碳后，其表面碳含量達到原基體中碳含量的工藝技術參數，為后續挽救其他相近材料的脫碳缺陷，提供了有效的解決方法和參考的工藝技術參數。

技術領域

本發明屬于熱處理加工技術領域，具體涉及一種中碳合金結構鋼沖壓淬火件表面脫碳的補滲碳工藝。

背景技術

某產品零件左/右側板為薄壁半圓形零件，在實際生產過程中，零件選用一次壓制成型的30CrMnSi鋼薄板，按照零件圖紙技術要求，薄板使用前需熱處理調質。其中一批零件熱軋后由于退火過程中氣氛保護不好，造成表面嚴重脫碳，經熱處理調質后硬度值與技術要求相差較大。因此，需要需找一種工藝技術方法和具體的工藝參數對此批零件材料進行補救，使零件熱處理調質后硬度值達到技術要求。

發明內容

本發明提供一種中碳合金結構鋼沖壓淬火件表面脫碳的補滲碳工藝，要解決的技術問題是：解決中碳合金結構鋼薄壁零件表面嚴重脫碳，造成熱處理調質后表面硬度不足無法滿足使用要求的問題。

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種中碳合金結構鋼沖壓淬火件表面脫碳的補滲碳工藝，特征在于，具體步驟如下：1)對薄壁零件進行裝夾后清洗裝入滲碳淬火爐；2)零件進行滲碳淬火，通入可控氣氛加熱；3)進入滲碳過程；4)滲碳結束后轉入油槽進行冷卻；5)清洗后裝入回火爐回火；6)檢測表面硬度、滲碳層深度及碳含量。

進一步：薄壁零件裝夾時保證直立，零件之間間隙≥5mm。

進一步：滲碳淬火，溫度控制在880±10℃。

進一步：可控氣氛加熱，碳勢控制在0.75％，時間控制在4.5小時。

進一步：淬火油冷時保證油溫控制在60-80℃。

進一步：回火爐回火時溫度控制在420±10℃。

有益效果：本發明對中碳合金結構鋼表面脫碳缺陷采取補滲碳工藝，通過精確控制補滲碳工藝過程中的溫度、氣氛碳勢、補碳時間，使脫碳零件表面的碳含量經過補滲碳后達到原機體碳含量，保證補滲碳零件在熱處理調質后表面硬度達到技術要求。為后續挽救其他相近材料的脫碳缺陷，提供了有效的解決方法和參考的工藝技術參數。

附圖說明

圖1為補滲碳淬火回火工藝曲線圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、內容和優點更加清楚，下面對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。

本發明提出的一種中碳合金結構鋼沖壓淬火件表面脫碳的補滲碳工藝，可以有效挽救表面脫碳缺陷，對薄壁零件按照附圖方法入爐加熱至880℃保溫，碳勢控制在0.75％，滲碳時間控制在4.5小時，滲碳完成后轉油槽進行油淬，油溫在60℃-80℃之間，轉回火爐用420±10℃回火爐，回火到時后水冷3-5min，最后空冷到室溫，之后檢測滲碳層深度在0.2-0.3之間，檢測碳含量在0.30％-0.34％之間，達到原基體中碳含量，檢測表面硬度值為37-40HRC。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發明的保護范圍。