[发明专利]一种易切削钢部件及其制造方法

权利要求书

1.一种易切削钢部件，其特征在于，包括：含有一种以上的易切削元素的基体、含有碳元素和氮元素的强化层；上述基体与上述强化层紧密相接，上述强化层形成于上述基体的表层，上述强化层为致密结构；上述强化层的厚度为0.1mm-0.8mm。

2.根据权利要求1所述的一种易切削钢部件，其特征在于，上述易切削元素包括: 硫、磷、铅。

3.根据权利要求1所述的一种易切削钢部件，其特征在于，上述强化层的HR15N硬度值范围为88-92。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的易切削钢部件，其特征在于，上述强化层中氮元素以原子的形式存在，上述强化层含有：细针状的回火马氏体、残余奥氏体。

5.一种易切削钢部件的制造方法，其特征在于，以国标GB8731-88标准中的易切削钢作为胚材，方法包括如下的步骤：

a表面清洁：对待处理的易切削钢胚材的表面进行清洁处理；

b升温、保温：加热升温至摄氏温度800-880度保温10-60分钟；

c强渗阶段：在摄氏温度800-880度、碳势为1.0%-1.4%的条件下渗碳30-200分钟，该阶段碳势范围所允许的误差为±0.05%；

d扩散阶段：在摄氏温度800-880度、碳势为0.8%-1%、氮气环境的条件下渗碳20-100分钟，该阶段碳势范围所允许的误差为±0.05%，使用氨气作为氮源、氨气充入量为1.33-2.34升/立方米/小时；

e淬火：在冷却油中冷却10至20分钟；

f回火：在加热炉中进行回火处理。

6.根据权利要求5所述的一种易切削钢部件的制造方法，其特征在于，在步骤b、c、d中均采用带有循环风扇的箱式多用渗碳炉，在步骤c、d中，渗碳稀释气体通过使用甲醇滴入炉内裂解实现，富化气采用甲烷。

7.根据权利要求5所述的一种易切削钢部件的制造方法，其特征在于，上述冷却油为光亮淬火油。

8.根据权利要求5所述的一种易切削钢部件的制造方法，其特征在于，上述冷却油的油温范围为：摄氏温度60度至120度。

9.根据权利要求5所述的一种易切削钢部件的制造方法，其特征在于，上述步骤f中，回火温度范围为：摄氏温度160度至240度，回火的保温时间为100分钟至120分钟。

10.根据权利要求5至9任意一项所述的一种易切削钢部件的制造方法，其特征在于，上述胚材为国标GB8731-88中牌号为Y15Pb或Y15所代表的钢材。