一种火车连接钩用热处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种火车连接钩用热处理工艺，涉及热处理工艺领域。该工艺主要包括加热阶段、900‑920℃的渗碳阶段、60‑80℃的快油冷却阶段以及180‑200℃的低温回火阶段，其中渗碳阶段包括强渗、扩散以及保温。本发明专利技术具有以下优点和效果：通过设置长时间的强渗阶段以及高温的扩散阶段，提高连接钩的淬透性，保证连接钩的表面以及心部硬度达到要求，提高其处理后的抗拉抗压能力，达到了高使用寿命的效果；又加设保温阶段以及快速油冷却方式，避免连接钩发生脱碳现象并且提高连接钩的淬透性，进一步达到了高使用寿命的效果。

A Heat Treatment Process for Railway Connecting Hook

The invention discloses a heat treatment process for train connecting hook, which relates to the field of heat treatment process. The process mainly includes heating stage, carburizing stage at 900 920 C, fast oil cooling stage at 60 80 C and low temperature tempering stage at 180 200 C. The carburizing stage includes intensive carburizing, diffusion and heat preservation. The invention has the following advantages and effects: by setting a long period of strong permeability stage and a high temperature diffusion stage, the hardness of the connecting hook can be improved, the surface and core hardness of the connecting hook can be ensured to meet the requirements, the tensile and compressive resistance after treatment can be improved, and the effect of long service life can be achieved; besides, the insulation stage and rapid oil cooling mode are added to avoid decarburization of the connecting hook. The phenomenon also improves the hardenability of the connecting hook and further achieves the effect of long service life.

【技术实现步骤摘要】
一种火车连接钩用热处理工艺
本专利技术涉及热处理工艺领域，特别涉及一种火车连接钩用热处理工艺。
技术介绍
在材料处理和设备加工领域，热处理是一种常见的对材料表面和设备进行强化处理，使之具备各种良好特性的一类工艺，其中通过热处理可以大幅度提高工件的钢性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。火车的两节车厢之间常常采用连接钩进行连接固定，连接钩是火车制动时缓冲的部件，其工作时将承受极大的撞击力，因此采用传统的热处理方法容易导致其淬透性差，进而大幅度降低了连接钩的使用寿命，有待改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种火车连接钩用热处理工艺，具有高使用寿命的效果。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种火车连接钩用热处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1：加热，将加热炉持续加热至900-920℃后，将连接钩放置于加热炉内，保温30-40min；S2：渗碳，包括如下步骤：S21：强渗，维持温度不变，持续向加热炉内通入甲醇和丙烷，保温390-410min；S22：扩散，维持温度不变，持续向加热炉内通入甲醇和丙烷，保温190-210min；S3：冷却，将连接钩从加热炉内取出，对连接钩进行油冷，冷却时间为25-35min；S4：回火，将加热炉降温至180-200℃后，将连接钩放入加热炉，保温170-190min。通过采用上述技术方案，通过900-920℃并保持390-410min的长时间强渗阶段，对连接钩进行强渗，提高连接钩表面的渗碳效果。再通过900-920℃的高温使得连接钩开始扩散，提高连接钩内心的渗碳效果，进而保证了连接钩的表面硬度以及心部硬度达到硬度要求，提高连接钩的淬透性，提高其处理后的韧性以及抗拉抗压能力，进而大幅度提高了连接钩的使用寿命，达到了高使用寿命的效果。本专利技术的进一步设置为：步骤S2还包括如下步骤：S23：保温，持续降温至830-850℃，维持温度不变，保温25-35min。通过采用上述技术方案，通过设置保温阶段，使得连接钩内渗入的碳被固定，提高渗碳的稳定性，进而避免其发生脱碳现象而影响连接钩的使用寿命，进一步达到了高使用寿命的效果。本专利技术的进一步设置为：步骤S3中，采用60-80℃的淬火油快速冷却。通过采用上述技术方案，通过快速油冷却代替传统的分级慢油冷却，提高连接钩的淬透性，并且使其层深更加均匀，且表面的色泽更加均匀饱满，进而增大了连接钩热处理后的使用寿命。本专利技术的进一步设置为：步骤S21中的碳势CP为1.1±0.05，步骤S22中的碳势CP为0.8±0.05，步骤S23中的碳势CP为0.8±0.05。通过采用上述技术方案，因为碳势过高会导致连接钩的含碳量增加，含碳量增加会导致连接钩的表面出现炭黑，使得连接钩较脆，即连接钩容易发生断裂或损坏。碳势过低会导致连接钩的含碳量降低，进而降低连接钩表面的承压能力，降低连接钩的使用寿命。因此通过900-920℃的高温使得连接钩的渗碳阶段的碳势CP为1.1±0.05、0.8±0.05以及0.8±0.05，进而使得连接钩的含碳量恰好达到要求，进一步增大了连接钩热处理后的使用寿命。本专利技术的进一步设置为：步骤S21中的加热温度为910℃，保温时间为400min。通过采用上述技术方案，因为强渗阶段的温度以及保温时间是影响碳势的最主要因素，温度和时间过高会导致连接钩的含碳量增加，使得连接钩较脆，进而降低连接钩的使用寿命。温度和时间过低将会导致连接钩的含碳量不达标，同时会导致连接钩的渗碳不均匀，进而降低了连接钩表面的硬度，同样会降低连接钩的使用寿命。因此设置910℃的加热温度以及400min的保温时间，使得该状态下，连接钩表面的含碳量达到硬度标准，进而避免热处理后的连接钩过脆或过软，有效的增大连接钩的使用寿命。本专利技术的进一步设置为：步骤S22中的加热温度为910℃，保温时间为200min。通过采用上述技术方案，扩散阶段是指碳渗入连接钩的心部，因为连接钩的心部位置的含碳量要低于连接钩表面的含碳量，但是连接钩心部的含碳量又不能过低。因为连接钩心部的含碳量过低会导致连接钩心部较软，进而导致连接钩使用过程中容易发生形变；连接钩心部的含碳量过高又会导致连接钩心部较脆，进而导致连接钩使用过程中容易发生断裂。因此设置910℃的加热温度以及200min的保温时间，使得该状态下，连接钩心部的含碳量达到硬度标准，进而避免热处理后的连接钩发生形变或断裂，进一步有效的增大连接钩的使用寿命。本专利技术的进一步设置为：步骤S23中的加热温度为840℃，保温时间为30min。通过采用上述技术方案，因为连接钩的加热温度过高或在高温下停留时间过长时，容易发生脱碳现象，因此加热温度以及保温时间是影响连接钩脱碳的主要因素，连接钩脱碳容易使其表层的含碳量降低，并且其内部不能发生马氏体转变，或转变不完全，容易导致处理后得不到所要求的硬度。因此设置8400℃的加热温度以及30min的保温时间，使得该状态下，降低或杜绝连接钩脱碳现象的发生，进而增大连接钩的使用寿命。本专利技术的进一步设置为：连接钩的材质为40Cr。通过采用上述技术方案，40Cr材质的抗拉强度、屈服强度及淬透性较高，并且其具有较高的疲劳强度和良好的韧性。而且热处理后的可切削性好，因此采用40Cr材质加工制造连接钩，有效的提高了连接钩的抗拉强度、屈服强度及淬透性，进而大幅度提高了其使用寿命。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.通过设置长时间的强渗阶段以及高温的扩散阶段，提高连接钩的淬透性，保证连接钩的表面以及心部硬度达到要求，提高其处理后的抗拉抗压能力，达到了高使用寿命的效果；2.通过在扩散阶段后加设保温阶段，避免连接钩发生脱碳现象，进一步提高了连接钩的使用寿命；3.通过快速油冷却代替传统的分级慢油冷却，进一步提高连接钩的淬透性，并且使其层深更加均匀，进一步达到了高使用寿命的效果；4.通过选用抗拉强度、屈服强度及淬透性较高的40Cr材质的连接钩，大幅度提高了其抗拉以及抗压能力，进而大幅度提高了其使用寿命。具体实施方式一种火车连接钩用热处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1：加热，将加热炉持续加热至900-920℃后，将40Cr材质的连接钩放置于加热炉内，保温30-40min；因为40Cr材质的抗拉强度、屈服强度及淬透性较高，并且其具有较高的疲劳强度和良好的韧性，因此本实施例采用40Cr材质的连接钩进行热处理，有效的提高了连接钩的抗拉强度，大幅度提高了其使用寿命。S2：渗碳，包括如下步骤：S21：强渗，维持温度不变，持续向加热炉内通入甲醇和丙烷，保温390-410min，其中加热温度优选为910℃，保温时间优选为400min；S22：扩散，维持温度不变，持续向加热炉内通入甲醇和丙烷，保温190-210min，其中加热温度优选为910℃，保温时间优选为200min；S23：保温，持续降温至830-850℃，维持温度不变，保温25-35min，其中加热温度优选为840℃，保温时间优选为30min；通过910℃的高温以及400min的长时间对连接钩进行强渗，提高连接钩表面的渗碳效果。再通过900-920℃的高温使得连接钩开始扩散，提高连接钩内心的渗碳效果。又通过保温阶段，使得连接钩内渗入的碳被固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火车连接钩用热处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1：加热，将加热炉持续加热至900‑920℃后，将连接钩放置于加热炉内，保温30‑40min；S2：渗碳，包括如下步骤：S21：强渗，维持温度不变，持续向加热炉内通入甲醇和丙烷，保温390‑410min；S22：扩散，维持温度不变，持续向加热炉内通入甲醇和丙烷，保温190‑210min；S3：冷却，将连接钩从加热炉内取出，对连接钩进行油冷，冷却时间为25‑35min；S4：回火，将加热炉降温至180‑200℃后，将连接钩放入加热炉，保温170‑190min。

【技术特征摘要】
1.一种火车连接钩用热处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1：加热，将加热炉持续加热至900-920℃后，将连接钩放置于加热炉内，保温30-40min；S2：渗碳，包括如下步骤：S21：强渗，维持温度不变，持续向加热炉内通入甲醇和丙烷，保温390-410min；S22：扩散，维持温度不变，持续向加热炉内通入甲醇和丙烷，保温190-210min；S3：冷却，将连接钩从加热炉内取出，对连接钩进行油冷，冷却时间为25-35min；S4：回火，将加热炉降温至180-200℃后，将连接钩放入加热炉，保温170-190min。2.根据权利要求1所述的一种火车连接钩用热处理工艺，其特征在于：步骤S2还包括如下步骤：S23：保温，持续降温至830-850℃，维持温度不变，保温25-35min。3.根据权利要求2所述的一种火车...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶振羽，
申请(专利权)人：温岭市大山热处理厂普通合伙，
类型：发明
国别省市：浙江,33