[发明专利]一种微小零件局部退火的热处理方法

说明书

技术领域

本发明属于热加工领域,对热处理零件要求本体硬度高，局部硬度低、延展性高并且退火过渡区小，具体涉及一种微小零件局部退火的热处理方法。

背景技术

目前对微小零件局部退火采用高频退火，因退火区直径只有长度2.2mm,过渡区1mm,装配调试过程中发现轴有磨损现象，经测试，部分淬火区洛氏硬度达不到设计要求最低硬度值HRC45。初步原因分析是零件退火时,过渡区偏大，使零件淬火区硬度减低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种微小零件局部退火的热处理方法，使得退火质量稳定，满足需求。

本发明的技术方案是：一种微小零件局部退火的热处理方法，包括以下步骤：

1.1制作间接加热体

根据零件需退火部位的形状和尺寸,用不锈钢制作间接加热体，间接加热体上端为圆柱体，下端为圆锥体，圆柱部分直径为零件有效厚度的10～15倍，在插入感应圈后，圆柱部分的上表面高出感应圈10～15mm；

在间接加热体内依据零件退火部位的形状和尺寸制作相应的空腔,与零件配合后在径向留有间隙，间隙尺寸为0.5～1mm；

1.2制作感应圈

根据间接加热体的尺寸,制作相适应的感应圈；

1.3制作冷却夹具

采用紫铜制作冷却夹具，在其内依据零件在非退火部位的形状和尺寸制作相应的空腔；

1.4安装间接加热体并调整温度

将间接加热体放入感应圈，加热间接加热体到规定的退火温度范围内；

1.5零件退火

将零件的非退火部位用冷却夹具夹持，并将退火部位插入间接加热体的空腔内，加热退火。

所述冷却夹具的厚度为D，高度为H，零件的非退火部位有效厚度为d，高度为h，使D＝5～10d,H＝2～3h。

退火时采用间接加热的方法。

在冷却夹具内有冷却水路，确保退火区不会过大而影响非退火区硬度。

本发明的有益效果是：提出了一种中、高频加热环境下零件局部退火时间接加热的方法，通过冷却夹具控制住非退火区范围，确保非退火区温度不使零件硬度降低，解决了零件退火过渡区大的问题。

附图说明

图1是本发明被加工零件结构示意图；

图2和图3是本发明的操作示意图；

图4是间接加热体的结构示意图；

图5是无冷却水路夹具；

图6是有冷却水路夹具；

1-间接加热体，2-感应线圈，3-零件，4-冷却夹具

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。

零件结构及说明

目前公司小轴零件退火区直径只有长度2.2mm,过渡区1mm,要求退火区洛氏硬度HRC≤35，淬火区洛氏硬度HRC45-50。零件3示意图见附图1。

1.1制作间接加热体

根据零件3需退火部位的形状和尺寸,用不锈钢制作间接加热体1，间接加热体1上端为圆柱体，下端为圆锥体，圆柱部分直径为零件有效厚度的10～15倍，在插入感应圈后，圆柱部分的上表面高出感应圈10～15mm；

在间接加热体1内依据零件3退火部位的形状和尺寸制作相应的空腔,与零件3配合后在径向留有间隙，间隙尺寸为0.5～1mm。间接加热体1示意图见附图4。

1.2制作感应圈

根据间接加热体1的尺寸,制作相应大小的感应圈2。

1.3制作冷却夹具

采用紫铜制作冷却夹具4，在其内依据零件3在非退火部位的形状和尺寸制作相应的空腔，夹具夹持部位厚度为D，高度为H，零件3非退火区厚度为d，高度为h，使D＝5～10d,H＝2～3h。

对于要求退火后硬度要求差距较大的零件，在制作冷却夹具4时可以开冷却水路，确保退火区不会过大而影响非退火区硬度。冷却夹具4示意图见附图5和附图6。

1.4安装间接加热体并调整温度

将间接加热体1放入感应圈2，调整电流与时间，加热间接加热体1到规定的退火温度范围内。

1.5零件退火

将零件3的非退火部位用冷却夹具4夹持，并将退火部位插入间接加热体4的空腔内，加热退火，保温时间按零件3有效厚度计算1分钟/mm。退火示意图件附图2和附图3。