[发明专利]圆孔薄壁类工件渗碳淬火方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属热处理方法，特别是圆孔薄壁类工件渗碳淬火方法。

背景技术

圆孔薄壁类工件，例如汽车用齿圈在进行渗碳淬火过程中，由于热应力和组织应力的作用，会产生不同程度的变形，这种变形往往造成工件的报废，解决变形问题成为一大难题。目前所用的方法，一种是在淬火后对工件重新修整，一种是在淬火中用压力机械强制定形，都存在操作麻烦、增加成本、生产效率低的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种操作容易、成本低、效率高、使用效果好的圆孔薄壁类工件渗碳淬火方法。

本发明的技术方案是：将经过机加工后的工件按常规方法渗碳，从渗碳炉中取出后随即在内孔中装入圆柱状预胀模，该预胀模外径加工成比工件孔径图纸尺寸大0.1～0.25mm，然后将工件与预胀模一起按淬火工艺要求单件快速垂直浸入淬火油中，出油后回火，冷却后用液压机平稳压出工件中的预胀模，最后喷丸、检验、入库。

上述预胀模加工之前，先用同样的工件进行单独淬火，冷却后测出工件孔径的收缩量，根据该收缩量确定该批工件所用预胀模的实际加工尺寸；工件渗碳淬火后，每件进行检验，发现超差时及时整修或更换预胀模；所述整修预胀模是将预胀模加热至1100～1200℃时，在其内孔中压入芯棒，冷却后再精磨外圆至需要尺寸。

本发明方法与现有技术相比有如下优点：

1、操作简单、工艺规范，针对不同尺寸和材质的工件，通过变形试验，设定预胀模，使用效果好，生产效率高，能保证批量产品的质量要求。

2、无需对工件重新修整，无需投入专用设备，生产成本低。

3、预胀模磨损超差后，可进行加热胀形整修，反复使用，既保证产品质量，又降低成本。

4、适用于汽车用齿圈、轴承套圈、收割机等各种机械的齿圈、衬套等圆孔薄壁类工件的渗碳淬火处理，应用范围广。

附图说明

附图为本发明中工件与预胀模相关结构示意图。

具体实施方式

参见附图，工件1为奔驰车用齿圈，其内、外径图纸尺寸为D1=227.780+0.046,]]>D2=2350+0.046,]]>d=262-0.0810,]]>机加工后放入渗碳炉中按常规工艺渗碳，从渗碳炉中取出后随即在工件内孔中装入预胀模2，该预胀模的外径尺寸根据工件1在未装预胀模时单独淬火后孔径的收缩量确定，加工成d₁＝227.95，d₂=235.20，预胀模内孔φ＝180，以上尺寸单位均为mm。然后将工件与预胀模一起按淬火工艺要求单件快速垂直浸入淬火油中，出油后回火，冷却后用液压机平稳压出预胀模，最后对工件喷丸处理，检验入库。采用本实施例方法对汽车用齿圈进行渗碳淬火，产品合格率达98％以上。

发现检验超差，及时整修预胀模，整修时将预胀模加热至1120℃，在内孔中压入紧配合芯棒，冷却后再精磨外圆至上述d₁、d₂尺寸。