The invention discloses a kind of a new atmosphere of the carbonitriding heat treatment process, a, can be used for processing the selection of box type carburizing furnace; B, using nitrogen + methanol + NH3 + propane carburizing medium; the control of carbon potential with oxygen probe, to achieve control of the furnace atmosphere carbon potential; C and the charging method: according to the height of the workpiece loading selection layer, each layer of the retention gap between the workpiece to ensure the uniformity of infiltration layer; D, process parameters: carbonitriding temperature 815 to 825 DEG C, carbon potential: 1.20% ~ 1.30%, 3h ~ 3.5H strong permeability; diffusion temperature is 815 to 825 DEG C carbon potential is 1.10% ~ 1.20%, 3h ~ 3.5H; diffusion; quenching by KR 218 quenching oil cooling, 8 to 15 minutes; and then tempering air cooling; E, each furnace carburizing by carbon steel foil. The invention can obtain a certain depth of carbonitriding layer in a relatively short time, and obtain higher hardness.
【技术实现步骤摘要】
一种新气氛的碳氮共渗热处理工艺方法
本专利技术属于热处理
,涉及一种新气氛的碳氮共渗热处理工艺,特别涉及到一种高碳铬轴承钢GCr15轴承套圈碳氮共渗热处理工艺。本专利技术仅适用于轴承套圈直径不大于120mm,有效壁厚不小于2.0mm的轴承内外圈的在新气氛下的碳氮共渗热处理工艺。本专利技术适用于箱式多用炉,采用此种新气氛对轴承零件进行碳氮共渗处理。
技术介绍
众所周知,GCr15是轴承行业应用最广泛的一种高碳铬轴承钢,国内外一些知名品牌的中小型精密轴承或者在特殊工况下使用的轴承,大都通过选用该材料,采用特殊的热处理工艺,如采用碳氮共渗、超细化处理等工艺方法来提高工件的表面硬度及耐磨性能,提高轴承的使用寿命要求。常规的GCr15碳氮共渗工艺方案:甲醇+氨气+丙烷的气氛,CO含量达到30%左右,此种方案的缺点容易产生非马组织、网状组织、粗大碳化物;为了保证成品中无非马组织、网状组织、粗大碳化物等组织,还必须加大产品的预留留量,致使整个碳氮共渗周期延长,增加了热处理整体能源消耗。而本专利技术拟通过改变碳氮共渗的气氛即采用氮气+甲醇+氨气+丙烷的气氛。
技术实现思路
为了充分发挥现有高碳铬轴承钢GCr15的潜能,解决常规碳氮共渗热处理工艺周期长、经济性不好的问题,以及容易产生非马组织、网状组织、粗大碳化物的缺陷问题,本专利技术提供了一种新气氛的碳氮共渗热处理工艺,使处理后的轴承套圈具有更高的硬度、更高的耐磨性能和更长的寿命,提高了轴承运转的可靠性,为实现上述专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案:a、设备选用可用于渗碳处理的箱式多用炉。b、渗碳介质:氮气+甲醇+ ...
【技术保护点】
一种新气氛的碳氮共渗热处理工艺方法,其特征是:其工艺方法如下:a、设备选用可用于渗碳处理的箱式多用炉;b、渗碳介质:氮气+甲醇+氨气+丙烷;采用氧探头控制碳势,控制CO含量占为19%~21%,氨气流量为0.30m
【技术特征摘要】
1.一种新气氛的碳氮共渗热处理工艺方法,其特征是:其工艺方法如下:a、设备选用可用于渗碳处理的箱式多用炉;b、渗碳介质:氮气+甲醇+氨气+丙烷;采用氧探头控制碳势,控制CO含量占为19%~21%,氨气流量为0.30m3/h~0.35m3/h,氮气约3.8~4.1m3/h,甲醇约4.1~4.5L/h,丙烷流量的通入量大小采用氧探头自动控制,实现对炉内气氛碳势的控制;c、装料方式:装2层/盘~4层/盘,根据工件的高度选择装料层数,工件高度方向与上面的料盘直径的距离为25mm~35mm;各层之间用隔网隔开,每层的工件之间保留间隙5mm~10mm保证渗层的均匀性;d、工艺参数:碳氮共渗温度815℃~825℃,碳势:1.20%~1.30%,强渗时间为3.0h~3.5h;扩散期温度为815℃~825℃,碳势为1.10%~1.20%;扩散时间为3.0h~3.5h;淬火采用光亮淬火油,油温60℃~80℃,冷却时间为8~15分钟;回火温度165℃~175℃,回火时间2.5h~3h,然后空冷;e、每炉强渗期间采用钢箔定碳。2.根据权利要求1所述的一种新气氛的碳氮共渗热处理工艺方法,其特征是:其优选的工艺方法如下:a、设备选用UBE-1200多用炉;b、渗碳介质:氮气+甲醇+氨气+丙烷;采用氧探头控制碳势,控制CO含量占为20%(渗碳介质全部含量),氨气流量为0.32m3/h,氮气约4m3/h,甲醇约4.4L/h,丙烷流量的通入量大小采用氧探头...
【专利技术属性】
技术研发人员:张玲,孙伟,仵永刚,魏建文,曾朝凡,皇天鸣,刘利军,
申请(专利权)人:洛阳LYC轴承有限公司,
类型:发明
国别省市:河南,41
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