[发明专利]链条销轴碳氮共渗工艺

说明书

本发明公开了一种链条销轴碳氮共渗工艺，包括以下步骤：步骤A、渗碳处理：渗碳介质为甲醇和煤油；步骤B、渗碳淬火：用20～80℃的淬火油对工件进行快速淬火；步骤C、渗碳回火：工件加热到170～190℃并保温170～190min进行低温回火；步骤D、渗氮处理：渗氮介质为氨气；步骤E、渗氮淬火：用20～80℃的淬火油对工件进行快速淬火；步骤F、渗氮回火：工件加热到170～190℃并保温170～190min进行低温回火；步骤G、深冷处理：深冷温度‑90～‑70℃，保温时间90～120min；步骤H、空气冷却：将工件置于空气中回复到室温；步骤I、深冷回火：工件加热到170～190℃并保温170～190min进行低温回火。本发明具有减少了工件在热处理后的残余奥氏体含量，提高了工件表面硬度和耐磨性能的优点。

技术领域

本发明涉及一种碳氮共渗工艺，特别是一种链条销轴碳氮共渗工艺。

背景技术

目前，传统的碳氮共渗工艺选用甲醇、氨气、丙烷等共渗介质同时对工件提供氛围进行热处理，此过程中碳元素和氮元素同时进行渗透，然后辅以淬火、回火等手段达到增强工件强度和耐磨性等技术要求。经传统碳氮共渗工艺后的工件，其表面金相组织为：隐针状回火马氏体(1～2级)+碳氮化合物+残余奥氏体，其中残余奥氏体含量约为5～10％，残余奥氏体会影响零件表面的硬度和耐磨性，因此利用该工艺作为最终热处理的工件，其表面硬度和耐磨性能无法进一步提升，由此而产生技术瓶颈。链条销轴作为链条链板间的连接件，其硬度要求高，直接影响到产品的耐久性能，目前，采用传统碳氮共渗工艺生产的链条销轴硬度上限为750HV0.1，在产品不断改良的当下，这个硬度上限亟需得到突破，因此，研发一种新的链条销轴碳氮共渗工艺是目前的大势所趋。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种链条销轴碳氮共渗工艺。它具有减少了工件在热处理后的残余奥氏体含量，提高了工件表面硬度和耐磨性能的优点。

本发明的技术方案：链条销轴碳氮共渗工艺，包括以下步骤：

步骤A、渗碳处理：在网带炉或转炉中对工件进行渗碳处理，渗碳介质为甲醇和煤油，加热温度895～925℃，保温时间35～45min；

步骤B、渗碳淬火：渗碳处理保温时间达到后，利用20～80℃的淬火油对工件进行快速淬火；

步骤C、渗碳回火：对完成渗碳淬火的工件加热到170～190℃并保温170～190min进行低温回火；

步骤D、渗氮处理：在网带炉或转炉中对工件进行渗氮处理，渗氮介质为氨气，加热温度835～865℃，保温时间40～60min；

步骤E、渗氮淬火：渗氮处理保温时间达到后，利用20～80℃的淬火油对工件进行快速淬火；

步骤F、渗氮回火：对完成渗氮淬火的工件加热到170～190℃并保温170～190min进行低温回火；

步骤G、深冷处理：在深冷箱中对工件进行深冷处理，深冷温度-90～-70℃，保温时间90～120min；

步骤H、空气冷却：深冷处理保温时间达到后，将工件置于空气中回复到室温；

步骤I、深冷回火：对回复到室温的工件加热到170～190℃并保温170～190min进行低温回火。

前述的链条销轴碳氮共渗工艺中，所述步骤A中渗碳介质甲醇的用量为2.0～2.5mL/min，渗碳介质煤油的用量为3.0～3.5mL/min。

前述的链条销轴碳氮共渗工艺中，所述步骤D中渗氮介质氨气的用量为350～400L/h。