專利名稱：一種搖臂的熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通用機(jī)械用的搖臂熱處理工藝，尤其涉及一種汽缸直徑為ΦΙΟΟπιπι以 內(nèi)的通用汽油機(jī)的搖臂熱處理工藝。
背景技術(shù)：
針對目前熱處理工序中普遍存在的，對形狀復(fù)雜、應(yīng)力集中點(diǎn)多、使用頻繁的金屬 零件熱處理達(dá)不到使用要求，并且經(jīng)常產(chǎn)生有變形應(yīng)力等問題。如搖臂采用的熱處理工藝 包括將原材料為08鋼板沖壓成型，滲碳、淬火、低溫回火、拋光。這種熱處理工藝對滲碳爐 的技術(shù)要求很高，均需采用可控氣氛熱處理滲碳爐或微機(jī)控制爐內(nèi)碳勢的滲碳爐；同時(shí)，搖 鋼件的滲碳層深度和均勻性要求極其嚴(yán)格，其滲碳層深度為0. 3 0. 5srnm,當(dāng)滲碳層達(dá)到 要求的上限時(shí)，則使搖臂在拉伸處造成滲穿(一般搖臂原材料厚度為1. 5 2. 0mm，經(jīng)拉伸 成型后將減薄0. 6Srum)。淬火后該處脆性極大，在使用中此處常發(fā)生斷裂，如滲碳層未達(dá)到 要求，搖臂耐磨性差，造成早期失效，一但出現(xiàn)上述缺陷，只有整爐報(bào)廢。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，其產(chǎn)品合 格率為80%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種質(zhì)量穩(wěn)定、防止搖臂脆性 斷裂，降低對滲碳設(shè)備的要求，產(chǎn)品合格率達(dá)到100%的搖臂熱處理工藝。本發(fā)明的技術(shù) 方案包括將板材沖壓成型、滲碳、淬火、高溫回火、噴丸、氮化處理之后置于普通氣體滲碳爐 內(nèi)，加熱到860 920°C后滴入煤油，使?fàn)t內(nèi)碳勢為0.8 1. 1%，爐內(nèi)壓力為15 20mm水 柱，保溫60-150分鐘，使其滲碳層深度為0. 3 0. 7mm,直接出爐淬火2. 5 7%的氫氧化鈉 水溶液中冷卻，隨后將工件放入480 600°C的進(jìn)行回火，保溫40 80分鐘，使工件表面硬 度HRC20 33，之后清洗，放入預(yù)熱爐內(nèi)預(yù)熱到250 320°C，保溫5 10分鐘，將搖臂用 放入氰根含量為32 38%，溫度為540 570°C的鹽浴內(nèi)處理100 120分鐘，出爐水冷、 清洗，得到氮化層深度0. 008-0. 020surn，硬度HV430-650，總氮化層深度0. 2 0. 4snun。本發(fā)明所用氮化鹽為市場有售的工業(yè)用氮化鹽。本工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果1.防止了工件脆性斷裂現(xiàn)象用本發(fā)明處理后的工件，經(jīng)破壞性試驗(yàn)，搖臂被敲彎45°而不發(fā)生斷裂。因其心部 得到的是綜合機(jī)械性能很好的索氏體組織，其硬度梯度變化大、表層硬、心部軟、無脆性。表 層與心部變化不大，有很大脆性，見說明書附圖3。眾所周知，馬氏體組織是一種脆性極大的 組織，因而容易在使用中發(fā)生脆性斷裂。用本工藝處理的搖臂。2、降低對滲碳設(shè)備的要求由于工件滲碳層深度的公差范圍擴(kuò)大到0. 4Srum，對普通滲碳爐的密封性、爐內(nèi)碳 勢、爐溫均勻性，保溫時(shí)間等均要求不高，節(jié)約了對滲碳設(shè)備的投資。而現(xiàn)有工件滲碳層深 度的公差范圍為0. 3μπι，公差范圍小，對滲碳爐的密封性、爐內(nèi)碳勢、爐溫均勻性、保溫時(shí)間等均要求甚嚴(yán)難以操作，易造成整爐被處理的工件報(bào)廢。3、產(chǎn)品合格率達(dá)到100%用本工藝處理工件，其氮化后的表層為E相氮化物層，具有極高的耐磨性，只要控 制氮化溫度和氮化時(shí)間，確保氮化層的組織及深度，就能保證工件被處理后的合格率達(dá)到 100%。更重要的一點(diǎn)是能保證搖臂在使用中有100%的安全性和可靠性。


圖1為現(xiàn)有搖臂的熱處理工藝流程圖；圖2為本發(fā)明的熱處理工藝流程圖；圖3為現(xiàn)有工藝對搖臂熱處理后的硬度梯度圖；圖4為本工藝對搖臂熱處理后的硬度梯度圖；圖5為發(fā)明對搖臂熱處理后的氮化表層金相組織圖；圖6為發(fā)明對搖臂熱處理后的心部金相組織圖；圖7為現(xiàn)有工藝對搖臂熱處理后的表層金相組織圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將工件600°C高溫回火后，保溫30分鐘，放噴砂機(jī)里5-10分鐘，使工件 表面硬度HRC27士3，經(jīng)清洗置于預(yù)熱爐內(nèi)預(yù)熱到300士 10°C，保溫8分鐘，再放入溫度為 560 士 5°C的氮化鹽浴內(nèi)處理120 士 10分鐘，使工件表面硬度為HV450-500，總氮化層深度為 0. 25-0. 35，即可完成。
權(quán)利要求
一種搖臂的熱處理工藝，其特征在于包括將板材沖壓成型、滲碳、淬火、高溫回火、噴丸、氮化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種搖臂的熱處理工藝，其特征在于使?fàn)t內(nèi)碳勢為0.8 1. 1 %，爐內(nèi)壓力為15 20mm水柱，保溫60-150分鐘，使其滲碳層深度為0. 3 0. 7mm, 直接出爐淬火2. 5 7%的氫氧化鈉水溶液中冷卻，隨后將工件放入480 600°C的進(jìn)行 回火，保溫40 80分鐘，使工件表面硬度HRC20 33，之后清洗，放入預(yù)熱爐內(nèi)預(yù)熱到 250 320°C，保溫5 10分鐘，將搖臂用放入氰根含量為32 38%，溫度為540 570°C 的鹽浴內(nèi)處理100 120分鐘，出爐水冷、清洗，得到氮化層深度0. 008-0. 020surn，硬度 HV430-650,總氮化層深度0. 2 0. 4snun。
全文摘要
一種搖臂熱處理工藝屬于通用機(jī)械用的工件熱處理工藝。本發(fā)明是提供一種質(zhì)量穩(wěn)定、防止工件脆性斷裂，降低對滲碳設(shè)備的要求，產(chǎn)品合格率達(dá)到100％的搖臂工件熱處理工藝。本發(fā)明括包括搖臂的沖壓成型、滲碳、淬火、高溫回火、預(yù)熱和氮化熱處理工藝過程。
文檔編號C23C8/50GK101994119SQ20091001310
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者徐鶴銘 申請人:徐鶴銘