[發(fā)明專利]一種高耐磨鏈條銷軸的制造工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310329218.0
• 申請日: 2023-03-30
• 公開（公告）號: CN116288137A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧旭東;邱德方;張恩澤;宣成
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州東華鏈條集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C23C8/32
• 分類號: C23C8/32;C21D1/18;C21D9/28;C23C8/80;C23F17/00
• 代理公司: 杭州宇信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33401
• 代理人: 田書亞

本發(fā)明公開了一種高耐磨鏈條銷軸的制造工藝，包括如下步驟：步驟A，預(yù)硬化，將鏈條銷軸放入回轉(zhuǎn)式電阻爐進(jìn)行高溫碳氮共滲；步驟B，淬火后進(jìn)行低溫回火處理；步驟C，精磨處理，采用連續(xù)可控分段式精磨處理，使其表面粗糙度嚴(yán)格控制在Ra0.2以下；步驟D，放入可控氣氛連續(xù)網(wǎng)帶爐中完成低溫碳氮共滲。本發(fā)明具有通過復(fù)合處理后，使鏈條銷軸在高溫氮化階段采用較高的溫度，在滲碳介質(zhì)丙烷、甲醇和氨氣條件下經(jīng)過較長的加熱時間，使銷軸表層合金元素充分奧氏體化，并通過選擇適宜的淬火溫度，使次表層680HV以上高硬化區(qū)在30％～70％有效硬化層范圍內(nèi)任意調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，顯著抬高銷軸的次表層硬度梯度，大幅提升鏈條的耐磨性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高耐磨鏈條銷軸的制造工藝。

背景技術(shù)

在鏈條行業(yè)，碳氮共滲熱處理工藝作為鏈條銷軸的制造工藝中的重要一環(huán)，主要通過采用高溫加熱，使得碳原子和氮原子滲入銷軸的內(nèi)部，進(jìn)而通過淬火達(dá)到提升鏈條銷軸的表面硬度以及心部硬度的效果。

目前，采用的大多數(shù)鏈條銷軸碳氮共滲處理工藝為一段式熱處理工藝，即采用高溫加熱，使得碳原子和氮原子滲入銷軸的內(nèi)部，然后在此溫度下直接淬火。應(yīng)該指出的是傳統(tǒng)一段式熱處理后其零件表面往往會產(chǎn)生約10～20μm左右的非馬組織，并且伴隨原材料拉絲或冷鐓成形加工過程產(chǎn)生的表面多孔隙缺陷未能充分消除，還有熱處理加熱不充分、滲碳?xì)夥詹环€(wěn)定等造成的滲層不均勻現(xiàn)象，嚴(yán)重時制約著鏈條的耐磨性能水平的提升。

公告號為CN110144546?A的中國專利公開了一種發(fā)動機(jī)正時鏈條銷軸的碳氮共滲工藝，該工藝公開了一種周期爐加工工藝。該公開技術(shù)中所采用的鏈條銷軸沒有充分考慮零件表面質(zhì)量與鏈條耐磨性能提升的影響，而且未涉及對零件次表層硬度梯度的控制，上述產(chǎn)品實(shí)施例中所述表面硬度為785HV、750HV、765HV，可以看出其零件的表面硬度尚有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種高耐磨鏈條銷軸的制造工藝，通過碳氮共滲工藝，獲得表面細(xì)小、彌散分布的碳氮共滲層和細(xì)針狀馬氏體混合組織，減少表層組織中的殘余奧氏體含量，使得次表層680HV以上高硬化區(qū)在30％～70％有效硬化層范圍內(nèi)，從而顯著提高零件的次表層硬度和耐磨性能的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種高耐磨鏈條銷軸的制造工藝，包括如下步驟：

步驟A，預(yù)硬化處理：將鏈條銷軸放入回轉(zhuǎn)式電阻爐進(jìn)行碳氮共滲，滲碳介質(zhì)為丙烷、甲醇和氨氣，加熱溫度870～890℃，保溫時間控制在110～130分鐘，形成深度不小于0.5mm有效硬化層，到達(dá)保溫時間后實(shí)施淬火，淬入40～80℃油槽中冷卻；

步驟B，低溫回火：對完成淬火的銷軸重新加熱到190～210℃進(jìn)行回火處理，保溫時間120～150分鐘；

步驟C，精磨處理：采用磨床進(jìn)行精磨處理，磨削深度不大于0.05mm，使其表面粗糙度控制在Ra0.2以下；以及

步驟D，低溫碳氮共滲：精磨后的鏈條銷軸進(jìn)入可控氣氛連續(xù)網(wǎng)帶爐，氮化階段，在0.7～0.9％的恒定碳勢下通入大量的氨氣，保持120～140分鐘時間，形成深度不小于0.15mm的碳氮共滲層，網(wǎng)帶爐的前區(qū)和中區(qū)的溫度控制在低溫820～840℃，將網(wǎng)帶爐末區(qū)設(shè)為淬火區(qū)，控制淬火區(qū)溫度為高溫，在保溫時間到達(dá)后直接淬入淬火油槽中冷卻，油槽的溫度控制在40～80℃；在回火階段，鏈條銷軸進(jìn)入連續(xù)回火網(wǎng)帶爐中，升溫到溫度150～170℃，并保持120～150分鐘后出爐，空冷至室溫。