一种30CrMnSiA零件的光亮热处理方法技术

本发明专利技术公开了一种30CrMnSiA零件的光亮热处理方法，包括中温盐浴淬火、清洗、坩埚碱浴炉回火等步骤，处理后的零件外观光亮，呈现出金属的浅灰色，无需酸洗，并且本发明专利技术热处理方法能保证零件的尺寸和外观，零件在成品状态下热处理结束后可直接进入电镀处理，而热处理后的强度也能很好的达到设计要求，因为热处理后零件无需酸洗或者进行变形校正，所以能够缩短工艺同期、提高生产效率、降低能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料热处理
,特别是涉及。
技术介绍
30CrMnSiA材料是一种低合金结构钢，是航空航天制造业最广泛使用的一种调质钢，在淬火+高温回火热处理后具有较高的强度和韧性。当设计要求抗拉强度1080MPa 1275MPa (换算成硬度为35 41HRC)时，通常是先零件精加工至接近成品状态后热处理，热处理后再加工该零件精度高的重要尺寸，获得图纸所要求的尺寸和外观，最终在成品状态下进行电镀处理。如果热处理工序能保证零件的尺寸和外观，零件就可以在成品状态下热处理后直接进行电镀处理。 目前常采用两种热处理方法来处理30CrMnSiA零件，方法一是真空炉淬火后再使用真空炉回火，该方法处理的零件外观光亮，但存在如下缺点淬火变形难以控制，变形后校正难度大；淬火和回火加热时间较空气电阻炉和盐浴炉要长。方法二是中温盐浴炉淬火后再使用硝盐炉回火，该方法处理的零件不易氧化，能保证零件的尺寸和外观，但存在如下缺点淬火后零件表面油污难以清洗干净；回火后零件外观不光亮；通过酸洗后可使零件光亮，但易诱发零件产生氢脆。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有热处理方法的热变形难以控制、热处理效率不高或者热处理后零件表面难以清洗、外观不够光亮的缺陷，提供一种效率高、热变形小的30CrMnSiA零件的光亮热处理方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案本专利技术30CrMnSiA零件的光亮热处理方法，包括如下步骤 (1)淬火将干燥的零件浸入中温盐浴炉中，在880 900°C下进行淬火加热，淬火保温时间按tz=(3 5)min+ 6 D计算，保温结束后，将零件置于20 80°C的机油中冷却，其中，tz是淬火保温时间，单位为min, 6是淬火保温时间系数,取0. 4 0. 7,单位为min/mm, D是零件的有效厚度或直径，单位为mm ； (2)将冷却后的零件清洗； (3)回火回火温度为480 540°C，将NaOH坩埚碱浴炉升温至高于回火温度30 40°C，再降温至回火温度，在加热前和连续加热过程中，按照28 32g/m3 h的比例加入亚铁氰化钾U3为碱浴容积)，将零件放入坩埚碱浴炉内回火，回火保温时间为15 30min，保温结束后转移至水冷，转移时间不大于5s，水冷后硬度合格的零件进行后续加工。加入亚铁氰化钾可以及时清除坩埚碱浴炉的浮渣。上述光亮热处理方法的步骤(I)中，所述干燥的零件的干燥方法为将零件放入化学除油槽中除油后于150 250°C烘干。在保温结束后，将零件置于20 80°C的20号或30号机油中冷却不少于2min。前述30CrMnSiA零件的光亮热处理方法的步骤(2)中，所述清洗为首先将零件放入化学除油槽中除油，然后在80 100°C的热水槽中清洗10 20min，最后冷水清洗。前述30CrMnSiA零件的光亮热处理方法的步骤(3)中，亚铁氰化钾的加入比例优选为 30g/m3 ho前述热处理方法中，在进行化学除油槽除油时，化学除油槽的配方为氢氧化钠6 10%、碳酸钠3 6%、硅酸钠I 3%，余量为水，含量为质量百分含量。与现有技术相比，本专利技术将30CrMnSiA零件经盐浴淬火、碱浴回火热处理，处理后的零件外观光亮，呈现出金属的浅灰色，无需酸洗，并且本专利技术热处理方法能保证零件的尺寸和外观，零件在成品状态下热处理结束后可直接进入电镀处理，而热处理后的强度也能很好的达到设计要求，因为热处理后零件无需酸洗或者进行变形校正，所以能够缩短工艺 同期、提高生产效率、降低能耗。附图说明图I为30CrMnSiA材料的支臂结构示意图，该零件的有效厚度取5mm ； 图2为图I的剖视 图3为30CrMnSiA材料加工制造的螺栓零件图，该零件的有效直径取12mm。具体实施例方式实施例I :图I和图2所示支臂的热处理 (1)除油将支臂放入80°C的化学除油槽中浸泡15分钟后用棉纱擦洗，然后用80°C热水清洗，最后用冷水清洗；化学除油槽配方为氢氧化钠8%，碳酸钠4%，硅酸钠2%，余量为水，含量为质量百分含量； (2)烘干用铁丝绑扎支臂，槽端向下，然后于150°C烘干； (3)淬火将支臂浸入890°C的中温盐浴炉内进行淬火加热，保温时间按tz=(3 5)min+S D计算,保温时间基数取5min, 8是淬火保温时间系数,取0. 6min/mm,D是零件的有效厚度或直径为5mm，tz=5+0.6X5 = 8min，保温结束后，将零件立即转入40°C的20号机油中冷却，冷却时间5min ； (4)清洗首先将支臂放入化学除油槽中除油，然后在80°C的热水槽中清洗20min，最后冷水清洗； (5)回火将NaOH坩埚碱浴炉升温至540°C(高于回火温度30°C )，再降温至回火温度510°C，向坩埚碱浴炉内添加6. 6g亚铁氰化钾(炉内碱浴容积为0. 22m3,加入量按30g/m3 *h计算)，清除浮渣，将支臂放入坩埚碱浴炉内回火，回火加热温度为510°C，回火保温时间为25min，保温结束转移至水冷，转移时间3秒，回火后检测支臂的硬度为38HRC，槽端口尺寸收缩，收缩量在0. IOmm以内，满足设计要求，表面光亮，呈浅灰色，可直接进入后续电镀工序。实施例2 :图3所示螺栓的热处理 (I)除油将螺栓放入90°C的化学除油槽中浸泡20分钟后用棉纱擦洗，然后用90°C热水清洗，最后用冷水清洗；化学除油槽配方为氢氧化钠10%，碳酸钠3%，硅酸钠3%，余量为水，含量为质量百分含量； (2)烘干用铁丝绑扎螺栓，螺纹端向下，然后于200°C烘干； (3)淬火将螺栓浸入900°C的中温盐浴炉内进行淬火加热，保温时间按tz=(3 5)min+S D计算,保温时间基数取3min, 8是淬火保温时间系数,取0. 5min/mm,D是零件的有效直径为12mm，tz=3+0. 5X12 = 9min,保温结束后，将螺栓立即转入60°C的30号机油中冷却，冷却时间3min ； (4)清洗首先将螺栓放入化学除油槽中除油，然后在90°C的热水槽中清洗lOmin，最后冷水清洗； (5)回火将NaOH坩埚碱浴炉升温至530°C(高于回火温度35°C )，再降温至回火温度495°C，向坩埚碱浴炉内添加6. 6g亚铁氰化钾(炉内碱浴容积为0. 22m3)，清除浮渣，将螺栓放入坩埚碱浴炉内回火，回火加热温度为495°C，回火保温时间为15min，保温结束转移至 水冷，转移时间4秒，回火后检测支臂的硬度为38 39HRC，检测变形为直线度0. 05mm，满足设计要求，表面光亮，呈浅灰色，直接进入后续电镀工序。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种30CrMnSiA零件的光亮热处理方法，其特征在于包括如下步骤：（1）淬火：将干燥的零件浸入中温盐浴炉中，在880～900℃下进行淬火加热，淬火保温时间按tz=(3～5)min+δD计算，保温结束后，将零件置于20～80℃的机油中冷却；其中，tz是淬火保温时间，单位为min，δ是淬火保温时间系数，取0.4～0.7，单位为min/mm，D是零件的有效厚度或直径，单位为mm；（2）将冷却后的零件清洗；（3）回火：回火温度为480～540℃，先将NaOH坩埚碱浴炉升温至高于回火温度30～40℃，再降温至回火温度，在加热前和连续加热过程中，按照28～32g/m3·h的比例加入亚铁氰化钾，将零件放入坩埚碱浴炉内回火，回火保温时间为15～30min，保温结束后转移至水冷，转移时间不大于5s，水冷后硬度合格的零件进行后续加工。

【技术特征摘要】
1.一种30CrMnSiA零件的光亮热处理方法，其特征在于包括如下步骤 (1)淬火将干燥的零件浸入中温盐浴炉中，在880 900°C下进行淬火加热，淬火保温时间按tz=(3 5)min+ 6 D计算，保温结束后，将零件置于20 80°C的机油中冷却；其中，tz是淬火保温时间，单位为min, 6是淬火保温时间系数,取0. 4 0. 7,单位为min/mm, D是零件的有效厚度或直径，单位为mm ； (2)将冷却后的零件清洗； (3)回火回火温度为480 540°C，先将NaOH坩埚碱浴炉升温至高于回火温度30 40°C，再降温至回火温度，在加热前和连续加热过程中，按照28 32g/m3 h的比例加入亚铁氰化钾，将零件放入坩埚碱浴炉内回火，回火保温时间为15 30min，保温结束后转移至水冷，转移时间不大于5s，水冷后硬度合格的零件进行后续加工。2.按照权利要求I所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓国军，
申请(专利权)人：贵州航天风华精密设备有限公司，
类型：发明
国别省市：