[发明专利]一种防渗碳处理方法

说明书

本发明公开了一种防渗碳处理方法，包括下列步骤：(1)车外圆；(2)将零件进行渗碳处理，然后进行降温；(3)车去不需要渗碳部位的渗碳层，并进行粗加工；(4)粗加工后的零件进行油淬火、回火制得半成品；(5)将步骤(4)制得的半成品精加工制得成品。本发明通过在渗碳处理之后，将不需要渗碳的部位的渗碳层车去，并进行铣槽、插齿、车毛刺等粗加工成半成品后，再将半成品放入淬火油中淬火，淬火之前产品硬度较低，淬火前进行一系列粗加工能够提高加工效率并能避免由于产品硬度较高造成的刀具损伤，延长刀具使用寿命，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及热处理技术领域，具体涉及一种防渗碳处理方法。

背景技术

渗碳是使碳原子渗入到钢表面层的过程，也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。

有些零件的局部需要做防渗碳处理，目前的防渗碳处理一般采用两种方式，第一种方式是在零件不需要渗碳的地方涂刷防渗层，然后进行渗碳、淬火工序，这种方式存在以下问题：①零件结构一般相对复杂，带有各种槽和缺口，槽和缺口的刷涂防渗难度大，极易造成刷涂不到位、死角等问题，另外在产品两端及内孔需要防渗时，容易在后序渗碳装炉时掉落，影响加工质量；②防渗质量不一，热处理后硬度不均有硬点(漏防渗区)，造成刀具损坏(尤其为齿轮加工贵重刀具)，严重的会造成焊接开裂；③防渗涂料会污染渗碳热处理炉、淬火油及后续抛丸，造成整个产品系统外观、清洁度差；④防渗区硬度整体较低，不可采用常规抛丸方法清理产品，需要增加吹砂去除防渗等步骤，操作麻烦。第二种方式是在渗碳处理前不做防渗处理，在整个产品的表面进行渗碳、淬火后，再将不需渗碳的部位将渗碳层车去，这种方式虽然解决了第一种方式存在的问题，实现防渗可靠，质量稳定，但是仍然存在以下问题：①渗碳热处理前需要留较多的车削余量(约3倍渗碳层深)，材料利用率低；②淬火后车时硬度较高(HRC60左右)，需要采用CBN刀片加工刀具，成本较高、加工效率低下；③由于车去碳层后硬度高于HRC35以上需要使用硬质合金插刀加工齿，刀具成本高且寿命低下。因此，急需一种工艺流程简便、防渗可靠、产品质量稳定、成本低的新型防渗碳处理方法。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种防渗碳处理方法。本发明通过在渗碳处理之后，将不需要渗碳部位的渗碳层车去，并进行铣槽、插齿、车毛刺等粗加工成半成品后，再将半成品放入淬火油中淬火，淬火之前产品硬度较低，淬火前进行一系列粗加工能够提高加工效率并能避免由于产品硬度较高造成的刀具损伤，延长刀具使用寿命，降低生产成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种防渗碳处理方法，包括下列步骤：

(1)车外圆；

(2)将零件进行渗碳处理，然后进行降温；

(3)车去不需要渗碳部位的渗碳层，并进行粗加工；

(4)粗加工后的零件进行油淬火、回火制得半成品；

(5)将步骤(4)制得的半成品精加工制得成品。

优选的，所述车外圆是根据产品尺寸需要，进行预加工；一般渗碳层要大于成品要求的0.2-0.5mm，非渗碳层预留余量不小于渗碳层深度的最大值。

优选的，步骤(2)中，所述渗碳处理是在温度为830℃-910℃的条件下气渗碳17-18h。

优选的，所述气渗碳采用的渗碳性气体为丙烷气体和甲醇气体，其中丙烷气体的流速为0.1-0.3m³/h，甲醇气体的流速为3-5L/h。

优选的，步骤(2)中，降温时温度降至100-200℃，降温时间为2h。渗碳结束如果不降温处理会使零件表面氧化，因此避免零件氧化，将温度降至100-200℃。