[发明专利]一种中载荷、高精度渗碳零件的表面热处理方法

说明书

技术领域：本发明涉及一种中载荷、高精度渗碳零件的表面热处理方法，属于钢的表面热处理领域，具体涉及一种中载荷，形状复杂、精度高的零件渗碳后感应加热淬火的表面热处理方法。

背景技术：目前提高齿轮等中小载荷，形状复杂、精度高的零件表面硬度的热处理方法主要为整体渗碳淬火+低温回火、渗氮或碳氮共渗。其中，整体渗碳或碳氮共渗淬火后，零件变形大，即使采用压力淬火，也很难控制；采用氮化处理，渗层薄承载能力低。

发明内容：本发明的目的正是为了解决现有技术的不足而提出一种零件渗碳后感应加热淬火的中载荷、高精度渗碳零件的表面热处理方法。

本发明的技术方案是：零件渗碳表面初加工成型后渗碳，渗碳温度：900-930℃，渗碳后降温至780-850℃淬火回火，淬火回火温度要根据钢种而定，保证机体硬度适于机械加工，以便于非渗碳部位的加工，回火温度在250-400℃范围之外，回火后，对于渗碳层金相组织要求不严的零件，对渗碳表面进行半精加工；对于渗碳层金相组织要求严的20Cr₂Ni₄A等高强度渗碳钢渗碳后要空冷，金相组织中如有网状碳化物出现，要采取正火处理消除，并进行650±20℃高温回火，再进行800±10℃淬火和500±20℃回火调质处理，保证机体硬度在HRC30-37范围，然后对渗碳表面进行半精加工；之后对渗碳表面进行感应加热到820-870℃，淬火—低温回火，回火温度在150-250℃，以保证渗碳层硬度，然后对感应淬火表面精加工，其中渗层厚度取决于零件的设计要求，感应淬火层深应大于渗碳层深度。

本发明的有益的效果：渗碳后感应加热淬火表面热处理方法有较好的工艺性和可操作性，可得到深度可控的仿型性很好的表面硬化层，硬化层性能与渗碳整体淬火相当，另外还具有变形小特点，是一种很好的中载荷，高精度渗碳零件热处理方法，有较好的应用价值。

具体实施方式：

实施例：

齿轮材料20Cr₂Ni₄A，技术要求：齿轮Z46(￠144的齿)的齿面渗碳表面淬火，渗碳层深度磨削表面0.6-0.8mm，非磨削表面0.8-1.1mm，表面硬度HRC≥55，机体硬度HRC31-37。零件表面其工艺过程为：零件表面渗碳—高温回火—调质保证基体硬度—感应加热到820-870℃淬火—低温回火。其中，感应加热淬火设备采用CYP-2000-0.035-C超音频感应淬火机床，直流电压：7KV，槽压：4.0KV，栅流：3A，阳流：15A。最后测得零件表面硬度HRC61，淬硬层深3.0mm，零件公法线变动量0.05mm，经磁粉探伤仪检测齿面有无表面裂纹产生。