[发明专利]一种轨道车辆停放制动顶杆的离子氮化工艺

说明书

本发明涉及一种轨道车辆停放制动顶杆的离子氮化工艺，包括制动顶杆以及对制动顶杆进行离子氮化、锻后退火、粗车后调质以及精车前去应力时效处理，制动顶杆一端具有内螺纹孔，另一端具有密封槽，离子氮化工艺步骤如下：在制动顶杆有内螺纹孔的一端套上第一防护套，制动顶杆有密封槽的另一端套上第二防护套，将套有防护套的制动顶杆放入氮化炉中摆放好进行氮化，待氮化炉自然冷却到室温取出；本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种尽可能控制离子氮化处理给零件尺寸带来变形的影响，达到氮化处理后制动顶杆各尺寸变形量基本均匀一致，没有离散性以及确保在氮化后不再需要进行机加工的一种轨道车辆停放制动顶杆的离子氮化工艺。

技术领域

本发明涉及金属热处理技术领域，尤其是一种轨道车辆停放制动顶杆的离子氮化工艺。

背景技术

停放制动顶杆是高铁及城市轨道车辆基础制动的关键零部件，其特点是零件尺寸小，加工工艺复杂，精度要求高，几何尺寸检测方法及过程难以控制。金属热处理中常见的氮化工艺有气体氮化、液体氮化和离子氮化三种。现有制动顶杆氮化，一般多采用气体氮化处理工艺，由于制动顶杆两端为孔槽结构，两端的特殊结构使得其壁厚与其他部位差异较大，在氮化处理过程中两端孔槽部位极易出现集肤效应，产生局部过热应力集中现象，而应力释放会导致制动顶杆长度方向尺寸增大，从而导致制动顶杆尺寸变化无规律、离散性较大、变形量不易控制。

申请号为CN201710077858.1的专利公开了在对金属零件加工过程中，为了防止非氮化面尺寸经长时间高温处理导致零件变形和高精度尺寸超差的情况，通过在零件氮化之前，将零件非氮化部位和氮化部位留有不同的余量，再通过在非氮化部位进行镀铜保护，氮化结束后，先将非氮化部位的铜层打磨掉，并加工至最终尺寸，然后再将氮化部位进行打磨至最终尺寸。该方案工艺复杂，在非氮化面进行镀铜，然后再将镀铜打磨掉，不仅增加工艺难度，而且增加生产成本，造成金属铜资源的浪费，打磨产生的粉尘也会对生产车间造成空气污染，此外在进行非氮化面打磨的同时还要保护氮化面，待非氮化面打磨完毕才能对氮化面进行打磨加工，生产工序较长，用时较久，生产效率低下。

因此设计一种在实现加工尺寸过程控制前提下，尽可能控制离子氮化处理给零件尺寸带来变形的影响，达到氮化处理后制动顶杆各尺寸变形量基本均匀一致，没有离散性以及确保在氮化后不再需要进行机加工的一种轨道车辆停放制动顶杆的离子氮化工艺是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种在实现加工尺寸过程控制前提下，尽可能控制离子氮化处理给零件尺寸带来变形的影响，达到氮化处理后制动顶杆各尺寸变形量基本均匀一致，没有离散性以及确保在氮化后不再需要进行机加工的一种轨道车辆停放制动顶杆的离子氮化工艺是很有必要的。

实现本发明目的的技术方案是：一种轨道车辆停放制动顶杆的离子氮化工艺，所述离子氮化前，制动顶杆经过锻后退火、粗车后调质处理以及精车前去应力时效处理；所述制动顶杆硬度为HRC33～35；所述制动顶杆一端具有内螺纹孔，另一端具有密封槽；所述制动顶杆有内螺纹孔一端套上第一防护套；所述制动顶杆有密封槽一端套上第二防护套；所述离子氮化工艺步骤如下：

a、氮化处理前，将制动顶杆上有孔尖角处进行倒钝处理；

b、在制动顶杆有内螺纹孔的一端套上第一防护套，制动顶杆有密封槽的另一端套上第二防护套；

c、将套有第一防护套和第二防护套的制动顶杆放入氮化炉中摆放好；

d、离子氮化升温阶段，当制动顶杆温度上升至300°C时，保温3小时后，升温到540°C±10°C，保持该温度24～30小时进行离子氮化处理；

e、氮化结束，待氮化炉自然冷却到室温；

f：将已氮化好的制动顶杆取出，并进行制动顶杆数据检测。

所述密封槽为周向密封槽结构。