一种球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺，涉及球墨铸铁热处理技术领域，该球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺，由以下步骤组成，步骤一、铸件预处理，步骤二、淬火处理，步骤三、回火处理，步骤四、清洗干燥。本发明专利技术通过高温淬火保温处理，使得原基体全部奥氏体化，再通过淬火油的冷却作用，对球墨铸铁活塞铸件进行降温的过程中，使得原基体转换为回火马氏体及残留奥氏体组织，淬火处理后的铸件具有高的硬度及一定韧性，保留了石墨的润滑性能，耐磨性能加强，通过加入三元乙丙胶共聚物为催冷剂，能有效加速油淬火的冷却过程，再通过加入高温胺类抗氧化剂，避免球墨铸铁活塞铸件在高温淬火过程中，出现部分组织被氧化的问题。出现部分组织被氧化的问题。出现部分组织被氧化的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺


[0001]本专利技术涉及球墨铸铁热处理
，具体涉及一种球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺。

技术介绍

[0002]球墨铸铁是一种通过球化和孕育处理得到的碳以球状石墨析出，且石墨呈球状分布的铸铁，具有良好的铸造性、耐磨性、切削加工性。球墨铸铁具有优良的力学性能和工艺性能，并能通过热处理进一步提高其力学性能，因此，可用于制造负荷较大、受力较复杂的零件，甚至能代替钢制造某些重要零件，比如柴油机曲轴、连杆、齿轮、机床主轴等，具有广阔的应用前景。活塞是汽车发动机汽缸体中作往复运动的机件，活塞的主要作用是承受汽缸中的燃烧压力，并将此力通过活塞销和连杆传给曲轴，由于活塞在高温高压高负荷条件下工作，所以对活塞铸件的要求相对较高，要有足够的强度和刚度，同时导热性好，耐高温、耐高压、耐腐蚀、耐磨。因此，球墨铸铁被广泛的应用于活塞铸件的铸造。
[0003]针对现有技术存在以下问题：
[0004]现有的球墨铸铁活塞铸件在热处理过程中，反复升温和降温过程，会造成能源浪费的问题，由于对活塞件的性能要求较高，因此需要通过多种热处理配合的方式，来完成对活塞件性能的提升，避免活塞件性能单一，影响其正常使用的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0007]一种球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺，该球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺，由以下步骤组成：
[0008]步骤一、铸件预处理；
[0009]步骤二、淬火处理；
[0010]步骤三、回火处理；
[0011]步骤四、清洗干燥。
[0012]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤一还包括，所述铸件预处理包括球墨铸铁活塞铸件外表面清洁和预热处理，首先将球墨铸铁活塞铸件完全浸入到清洗液中，浸泡5分钟，再配合刷洗装置对铸件外表面进行全面刷洗，最后通过清水对铸件进行冲洗，通过清洁将球墨铸铁活塞铸件外表面上附着的杂质尽可能清理干净，避免杂质中携带的某些成分在对其进行热处理过程中，可能会对球墨铸铁活塞铸件的性质产生影响的问题。
[0013]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤一还包括，通过热回收预热装置对清洗干净的球墨铸铁活塞铸件进行初步预热处理，使得球墨铸铁活塞铸件温度到达230
‑
260摄氏度，并保温15
‑
17分钟，再通过主动预热装置对球墨铸铁活塞铸件进行预热处理，使
得球墨铸铁活塞铸件温度达到440
‑
480摄氏度，并保温处理20
‑
23分钟，使得球墨铸铁活塞铸件整体温度均匀上升，避免出现加热过程中，出现受热不均匀的问题。
[0014]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤二还包括，通过加热装置将预热后的球墨铸铁活塞铸件加热到865
‑
898摄氏度之间，并保温30
‑
35分钟，再将加热后的球墨铸铁活塞铸件迅速进入到淬火油中，浸泡50
‑
75秒，将球墨铸铁活塞铸件温度降至360
‑
420摄氏度，通过淬火使得原基体转换为回火马氏体及残留奥氏体组织。
[0015]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述淬火油的组分为：10号机械油、三元乙丙胶共聚物、高温胺类抗氧化剂、脂肪酸甘油酯，各组分按质量份比为：10号机械油100份，三元乙丙胶共聚物8份，高温胺类抗氧化剂5份，脂肪酸甘油酯6份，通过向淬火油中添加部分添加剂，全面提升球墨铸铁活塞铸件的机械性能。
[0016]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述淬火油的初始温度为60
‑
75摄氏度，再通过热回收预热装置将淬火油热交换产生的热量进行回收，用于对球墨铸铁活塞铸件进行预热处理，通过对热量进行回收，减少能源的浪费。
[0017]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤三还包括，将淬火后的球墨铸铁活塞铸件迅速放入至回火装置中，将球墨铸铁活塞铸件逐渐加热至480
‑
500摄氏度，并保温50
‑
60分钟，再通过风冷装置将球墨铸铁活塞铸件的温度逐渐降到室温，并通过热回收预热装置将风热交换产生的热量进行回收，用于对球墨铸铁活塞铸件进行预热处理，通过回火使得原基体转换为回火马氏体及残留奥氏体组织。
[0018]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤四还包括，向热处理后的球墨铸铁活塞铸件的外表面喷洒一定量的清洗液，再通过刷洗装置对球墨铸铁活塞铸件进行刷洗，再进行烘干处理，烘干处理后在球墨铸铁活塞铸件的外表面上均匀涂抹一层保护油，保证热处理后的球墨铸铁活塞铸件的各种性质的稳定性。
[0019]由于采用了上述技术方案，本专利技术相对现有技术来说，取得的技术进步是：
[0020]1、本专利技术提供一种球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺，首先对球墨铸铁活塞铸件进行外表面清洁，通过清洗液的浸泡，将球墨铸铁活塞铸件外表面上附着的油污或者其他杂质进行分解，再配合刷洗装置以及清水冲洗的作用，将球墨铸铁活塞铸件外表面上附着的杂质尽可能清理干净，避免杂质中携带的某些成分在对其进行热处理过程中，可能会对球墨铸铁活塞铸件的性质产生影响的问题，对清洗后的球墨铸铁活塞铸件进行两段式预热处理，首先通过热回预热装置对球墨铸铁活塞铸件进行初步的预热处理，此处理过程由于热量来源为后续冷却过程时的热量回收，因此其第一段预热处理的温度有限，再通过主动预热装置为球墨铸铁活塞铸件加热，使其温度达到440
‑
480摄氏度，两段预热处理中，均需要对其进行保温处理一段时间，通过较长时间的保温处理，使得球墨铸铁活塞铸件整体温度均匀上升，避免出现加热过程中，出现受热不均匀的问题。
[0021]2、本专利技术提供一种球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺，通过高温淬火保温处理，使得原基体全部奥氏体化，再通过淬火油的冷却作用，对球墨铸铁活塞铸件进行降温的过程中，使得原基体转换为回火马氏体及残留奥氏体组织，淬火处理后的铸件具有高的硬度及一定韧性，保留了石墨的润滑性能，耐磨性能加强，通过在淬火油中加入三元乙丙胶共聚物为催冷剂，能有效加速油淬火的冷却过程，再通过加入高温胺类抗氧化剂，避免球墨铸铁活塞铸件在高温淬火过程中，出现部分组织被氧化的问题，再通过添加脂肪酸甘油酯表面活
性剂，能有效降低淬火油的表面活性，从而达到快速进行热交换的目的。
[0022]3、本专利技术提供一种球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺，通过对球墨铸铁活塞铸件进行回火处理，使得原基体转换为回火马氏体及残留奥氏体组织，原球状石墨形态不变，处理后的铸件具有高的硬度及一定韧性，保留了石墨的润滑性能，耐磨性能加强，通过多次热处理过程的配合使得处理后的球墨铸铁活塞铸件具有高强度、高韧性以及良好的综合机械性能，热处理后的球墨铸铁活塞铸件仍然需要进行清洗，便于将热处理过程中球墨铸铁活塞铸件外表面携带的杂质去除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺，其特征在于：该球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺，由以下步骤组成：步骤一、铸件预处理；步骤二、淬火处理；步骤三、回火处理；步骤四、清洗干燥。2.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺，其特征在于：所述步骤一还包括，所述铸件预处理包括球墨铸铁活塞铸件外表面清洁和预热处理，首先将球墨铸铁活塞铸件完全浸入到清洗液中，浸泡5分钟，再配合刷洗装置对铸件外表面进行全面刷洗，最后通过清水对铸件进行冲洗。3.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺，其特征在于：所述步骤一还包括，通过热回收预热装置对清洗干净的球墨铸铁活塞铸件进行初步预热处理，使得球墨铸铁活塞铸件温度到达230
‑
260摄氏度，并保温15
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17分钟，再通过主动预热装置对球墨铸铁活塞铸件进行预热处理，使得球墨铸铁活塞铸件温度达到440
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480摄氏度，并保温处理20
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23分钟。4.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁活塞铸件的热处理工艺，其特征在于：所述步骤二还包括，通过加热装置将预热后的球墨铸铁活塞铸件加热到865
‑
898摄氏度之间，并保温30
‑
35分钟，再将加热后的球墨铸铁活塞铸件迅速进入到淬火油中，浸泡50
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75秒，将球...

【专利技术属性】
技术研发人员：管丽佳，
申请(专利权)人：管丽佳，
类型：发明
国别省市：