一种渗碳处理方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种渗碳处理方法，该渗碳处理方法采用了复合渗碳的方法，首先将工件置于900～980℃的渗碳介质中，保温，冷却，然后将工件继续置于900～980℃的渗碳介质中，保温。本发明专利技术在第一次渗碳后，工件表面具有一定的碳浓度分布和宏观厚度。同时，本发明专利技术利用步骤b)的第二次渗碳提高工件表面的碳浓度，从而提高了工件表面的宏观硬度和表面硬度。实验结果表明，本发明专利技术处理后的工件的宏观厚度为0.78～1mm，0.15mm处的硬度大于700HV。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及处理方法
，更具体地说，涉及ー种渗碳处理方法。
技术介绍
渗碳处理方法为ー种金属表面处理方法，是以磨损为主要失效模式的部件的主要热处理方法。具体来说，渗碳处理方法是为了增加钢件表层的含碳量和形成一定的碳浓度梯度，将钢件在渗碳介质中加热并保温，使碳原子渗入表层的化学热处理工艺。渗碳处理方法包括固体渗碳法、液体渗碳法、真空渗碳法和气体渗碳法等。 目前，需要渗碳的エ件多为低碳钢或低合金钢，常用方法为将エ件置入活性渗碳介质中，加热到900 950°C的単相奥氏体区，保温，使活性渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入エ件表层，从而获得表层高碳、心部仍保持原有成分的エ件。常规エ件的渗碳处理技术指标包括硬化层、表面硬度、心部硬度、宏观厚度等。其中，宏观厚度是指硬度为685Hv的硬化层深度。渗碳处理后的エ件，其表层硬度值较高，从表层至心部硬度逐渐降低。现有技术中报道的渗碳处理方法包括首先将エ件进行渗碳淬火，清洗后回火；或者首先将エ件渗碳空冷，然后进行淬火，清洗后回火。按照上述渗碳处理方法处理后的エ件虽然整体硬化层达到要求，但是，由于渗碳过程中碳原子的扩散原因，エ件的表层一定深度不能得到高的碳浓度，从而出现表层一定范围硬度值相对比较低，表面強度欠缺，宏观厚度较小，在使用过程中常表现为易出现早期磨损。特别是对于高性能的大型高档摩托车、赛车等由于工作环境恶劣、性能要求高的车辆来说，常常会引起早期失效或意外故障等。为了提高工件的表面硬度和宏观厚度，常规做法大多通过提高渗碳碳势以提高工件表面碳含量，从而提高工件表面硬度，来满足宏观厚度要求。但是，由于高的渗碳碳势处理的エ件在淬火后残余奥氏体量将增加，因此，该方法不仅不能提高件的表面硬度，反而降低了エ件的显微硬度，使エ件的使用寿命下降。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供ー种渗碳处理方法，该方法处理后的エ件具有较高的表面硬度和宏观厚度。本专利技术提供ー种渗碳处理方法，包括步骤a)将エ件置于900 980°C的渗碳介质中，保温，冷却；步骤b)将步骤a)处理后的エ件置于900 980°C的渗碳介质中，保温。优选的，所述步骤a)具体为步骤al)将エ件置于温度为900 980°C、碳势为O. 8% I. 2%的渗碳介质中保温6 10小时；步骤a2)将步骤al)处理后的エ件冷却。优选的，所述步骤al)具体为步骤all)将エ件置于温度为900 940°C、碳势为I. 2%的渗碳介质中保温2 3小时；步骤al2)将步骤all)处理后的エ件在碳势为I. I %的渗碳介质中保温3 4小时；步骤al3)将步骤al2)处理后的エ件在碳势为O. 8%的渗碳介质中扩散2小吋。 优选的，所述步骤a2)具体为将步骤al)处理后的エ件在空气中放置I 3小时。优选的，所述步骤b)具体为步骤bl)将エ件置于温度为900 940°C、碳势为I. 2%的渗碳介质中保温2 3小时；步骤b2)将步骤bl)处理后的エ件在碳势为I. I %的渗碳介质中保温3 4小时；步骤b3)将步骤b2)处理后的エ件在碳势为O. 8%的渗碳介质中扩散2小吋。优选的，所述步骤a)和步骤b)中渗碳介质为甲醇和丙烷。优选的，还包括步骤c)将步骤b)处理后的エ件淬火；步骤d)将步骤c)得到的エ件回火处理。优选的，所述步骤c)具体为步骤Cl)将步骤b)处理后的エ件加热至850 900°C，保温；步骤c2)将步骤Cl)得到エ件降温至850°C，保温，然后置于100°C的淬火油中。优选的，所述步骤d)具体为步骤dl)将步骤c)得到的エ件在150 180°C下保温I 5小时；步骤d2)将步骤dl)得到エ件冷却。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供ー种渗碳处理方法，该渗碳处理方法采用了复合渗碳的方法，首先将エ件置于900 980°C的渗碳介质中，保温，冷却，然后将エ件继续置于900 980°C的渗碳介质中，保温。本专利技术在第一次渗碳后，エ件表面具有一定的碳浓度分布和宏观厚度。同时，本专利技术利用步骤b)的第二次渗碳提高工件表面的碳浓度，从而提高了エ件表面的宏观硬度和表面硬度。实验结果表明，本专利技术处理后的エ件的宏观厚度为O. 78 lmm，0. 15mm处的硬度大于700HV。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本专利技术实施例公开的待处理工件的示意图；图2为本专利技术实施例公开的步骤a)的渗碳空冷エ艺曲线图；图3为本专利技术实施例公开的步骤b)的渗碳空冷エ艺曲线图；图4为本专利技术实施例公开的步骤c)的淬火エ艺曲线图；图5为本专利技术实施例公开的步骤d)的回火エ艺曲线图6为本专利技术实施例公开的渗碳处理后的エ件的硬度梯度图；图7为本专利技术比较例公开的渗碳处理后的エ件的硬度梯度图。具体实施例方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术公开了ー种渗碳处理方法，包括步骤a)将エ件置于900 980°C的渗碳介质中，保温，冷却； 步骤b)将步骤a)处理后的エ件置于900 980°C的渗碳介质中，保温。本专利技术在对エ件进行渗碳处理的过程中，采用的设备优选为UBE-600多用炉生产线。所述エ件优选为低碳钢エ件或低合金钢エ件，更优选为摩托车曲轴连杆，例如材质为20CrMoo按照本专利技术，所述步骤a)具体为步骤al)将エ件置于温度为900 980°C、碳势为O. 8% I. 2%的渗碳介质中保温6 10小时；步骤a2)将步骤al)处理后的エ件冷却。其中，所述步骤al)前，优选将エ件加热至900 980°C保温O. 5 2小时，更优选为保温O. 5 I小吋。所述步骤al)优选为步骤all)将エ件置于温度为900 940°C、碳势为I. 2%的渗碳介质中保温2 3小时；步骤al2)将步骤all)处理后的エ件在碳势为I. I %的渗碳介质中保温3 4小时；步骤al3)将步骤al2)处理后的エ件在碳势为O. 8%的渗碳介质中扩散2小吋。所述步骤a2)优选为将步骤al)处理后的エ件在空气中放置I 3小吋，更优选为首先将步骤al)处理后的エ件冷却至850 870°C后，然后在空气中放置I 3小吋。按照本专利技术，所述步骤b)优选为步骤bl)将エ件置于温度为900 940°C、碳势为I. 2%的渗碳介质中保温2 3小时；步骤b2)将步骤bl)处理后的エ件在碳势为I. I %的渗碳介质中保温3 4小时；步骤b3)将步骤b2)处理后的エ件在碳势为O. 8%的渗碳介质中扩散2小吋。其中，所述步骤bl)前，优选将エ件加热至900 980°C保温O. 5 2小时，更优选为保温O. 5 I小吋。所述步骤a)中渗碳介质优选为甲醇和丙烷。所述步骤b)中渗碳介质优选为甲醇和丙烧。按照本专利技术，还包括步骤c)将步骤b)处理后的エ件淬火；步骤d)将步骤c)得到的エ件回火处理。其中，所述步骤c)优选为步骤Cl)将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种渗碳处理方法，其特征在于，包括 步骤a)将エ件置于900 980°C的渗碳介质中，保温，冷却； 步骤b)将步骤a)处理后的エ件置于900 980°C的渗碳介质中，保温。2.根据权利要求I所述的处理方法，其特征在于，所述步骤a)具体为 步骤al)将エ件置于温度为900 980°C、碳势为O. 8% I. 2%的渗碳介质中保温6 .10小时； 步骤a2)将步骤al)处理后的エ件冷却。3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述步骤al)具体为 步骤all)将エ件置于温度为900 940°C、碳势为I. 2%的渗碳介质中保温2 3小时； 步骤al2)将步骤all)处理后的エ件在碳势为I. 1%的渗碳介质中保温3 4小时； 步骤al3)将步骤al2)处理后的エ件在碳势为O. 8%的渗碳介质中扩散2小吋。4.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述步骤a2)具体为 将步骤al)处理后的エ件在空气中放置I 3小时。5.根据权利要求I所述的处理方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙成勤，韦海章，
申请(专利权)人：青岛德盛机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：