[发明专利]一种42CrMo轴类零件淬火热处理工艺

权利要求书

1.一种42CrMo轴类零件淬火热处理工艺，包括装炉工序、淬火工序、淬火冷却工序及回火工序，其特征在于：所述淬火冷却工序中采用双介质冷却工艺。

2.根据权利要求1所述的42CrMo轴类零件淬火热处理工艺，其特征在于：所述装炉工序中，将所述42CrMo轴类零件按顺序放入热处理炉的有效加入区内，打开开关；

所述淬火工序中，对所述42CrMo轴类零件开始进行淬火处理，在淬火操作中，所述淬火加热温度为830℃～850℃，并根据淬火保温时间公式t=α·κ·H确定保温时间，其中t：保温时间（min），α：钢在气体介质中加热时的保温系数（min/mm），κ：零件装炉方式调整系数，H：零件有效厚度（mm）；

所述淬火冷却中，加热保温完成后进入淬火冷却工序，所述冷却介质为氯化钠溶液及机油，所述冷却时间为t(s)=K·D,其中D为工件最易开裂处的厚度，K为常数；

所述回火工序中，所述42CrMo轴类零件在淬火处理后及时进行回火工序，42CrMo轴类零件回火温度以硬度和机械性能确定；回火加热完毕后，对所述42CrMo轴类零件进行回火冷却。

3.根据权利要求1所述的42CrMo轴类零件淬火热处理工艺，其特征在于：所述42CrMo轴类零件含有以下质量百分比的化学成分：C0.38～0.45%，Si0.20～0.40%，Mn0.50～0.80%，Cr1.00～1.20%，Mo0.18～0.25%，P≤0.04%，S≤0.04%,Cu≤0.30%，其余为Fe及不可避免的杂质元素。

4.根据权利要求1所述的42CrMo轴类零件淬火热处理工艺，其特征在于：所述淬火冷却工序中，所述氯化钠溶液浓度为5～15%，当进行淬火工序时，所述42CrMo轴类零件首先吊入浓度为5～15%的氯化钠溶液冷却槽中进行冷却，后从装有氯化钠溶液的冷却槽中吊出，并立即吊入油槽中进行淬火处理。

5.根据权利要求1所述的42CrMo轴类零件淬火热处理工艺，其特征在于：所述淬火工序中，淬火工序采用阶梯升温的方式；在升温中途进行一次650℃的保温，或利用较低的加热速度100℃/h，而不进行中间保温。

6.根据权利要求1所述的42CrMo轴类零件淬火热处理工艺，其特征在于：所述淬火工序中，当零件有效厚度H≤50mm时，所述零件在780～900℃气体介质中加热时的保温系数为1.5～1.8；当零件有效厚度H＞50mm时，所述零件在780～900℃气体介质中加热时的保温系数为1.5～2.0。

7.根据权利要求1所述的42CrMo轴类零件的淬火热处理工艺，其特征在于：所述淬火冷却工序中，当工件最易开裂处的厚度D＜25mm时，所述常数K为0.2～0.3s/mm；当工件最易开裂处的厚度25≤D＜30mm时，所述常数K为0.5～0.6s/mm；当工件最易开裂处的厚度30≤D＜60mm时，所述常数K为0.7～0.8s/mm；当工件最易开裂处的厚度D≥60mm时，所述常数K为0.8～1.0s/mm。

8.根据权利要求1所述的42CrMo轴类零件淬火热处理工艺，其特征在于：所述回火工序中，42CrMo轴类零件回火温度以硬度和机械性能来确定,回火温度为：当零件的轴直径d为160mm＜d≤250mm，且抗拉强度Rm为750～900Mp，硬度HB为240～270时，回火温度为640℃；当零件的轴直径d为100mm＜d≤160mm，且抗拉强度Rm为800～950Mp，硬度HB为260～290时，回火温度为620℃。

9.根据权利要求1所述的42CrMo轴类零件淬火热处理工艺，其特征在于：所述回火工序中，回火加热时间为同种加热介质中，淬火加热时间的1.2～1.5倍；所述回火冷却方式为空冷或水冷方式冷却。

10.根据权利要求1所述的42CrMo轴类零件双介质淬火热处理工艺，其特征在于：所述热处理炉为台车式箱式空气电阻炉，所述设备等级为V级，控温精度为±10℃。