[发明专利]一种耐热冷镦精线退火工艺

说明书

本发明涉及一种耐热冷镦精线退火工艺，包括以下步骤：用高速线材轧机热轧碳素钢或合金钢，先进行完全退火工艺，再进行球化退火工艺，然后进行中间退火工艺，随后冷却至室温再进行热处理淬火工艺。其不仅提高了紧固件的耐热性，而且能够改善其塑性，释放由拉伸、冷镦或热轧不均匀冷却而造成内部应力。适当的退火处理有利于晶粒细化，改善组织中相的形态与分布，为最终热处理作好组织准备。并且可使得材料内部晶相组织、晶粒细化，均匀、稳定可靠，尺寸稳定，达到精密零件的使用要求。

技术领域

本发明涉及退火工艺技术领域，尤其是涉及一种耐热冷镦精线退火工艺。

背景技术

模具金属精线加工零件的加工，一个总的指导思想是针对不同的材质，不同的形状，不同的技术要求进行适应性加工，它具有一定的可塑性，可通过对加工的控制，达到好的加工效果。

根据零件的外观形状不同，大致可把零件分三类：轴类、板类与异形零件，金属精线加工其共同的工艺过程大致为：粗加工——热处理(淬火、调质)——精磨——电加工——钳工(表面处理)——组配加工。

零件的热处理工序，在使零件获得要求的硬度的同时，冷镦金属精线加工还需对内应力进行控制，保证零件加工时尺寸的稳定性，不同的材质分别有不同的处理方式。随着近年来模具工业的发展，使用的材料种类增多了，除了Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬质合金外，对一些工作强度大，受力苛刻的凸、凹模，可选用新材料粉末合金钢，如V10、ASP23等，此类材质具有较高的热稳定性和良好的组织状态。

针对以Cr12MoV为材质的零件，在粗加工后进行淬火处理，冷镦金属精线加工淬火后工件存在很大的存留应力，容易导致精加工或工作中开裂，零件淬火后应趁热回火，消除淬火应力。淬火温度控制在900-1020℃，然后冷却至200-220℃出炉空冷，随后迅速回炉220℃回火，这种方法称为一次硬化工艺，可以获得较高的强度及耐磨性，对于以磨损为主要失效形式的模具效果较好。生产中遇到一些拐角较多、形状复杂的工件，回火还不足以消除淬火应力，精加工前还需进行去应力退火或多次时效处理，充分释放应力。

针对V10、APS23等粉末合金钢零件，冷镦金属精线加工因其能承受高温回火，淬火时可采用二次硬化工艺，1050-1080℃淬火，再用490-520℃高温回火并进行多次，可以获得较高的冲击韧性及稳定性，对以崩刃为主要失效形式的模具很适用。粉末合金钢的造价较高，但其性能好，正在形成一种广泛运用趋势。

现有的技术中，发动机螺栓的应用环境复杂，如温度场(高/低温)、振动、冷热交替等，发动机正常工作时排气温度一般可达500℃～600℃，进气方式使用涡轮增压的排气温度会更高。在发动机上排气歧管、增压器等部位的连接紧固件有一个共同的要求：耐高温和承受强烈振动，长时间使用也有螺柱或螺栓断裂的风险。此外轿车排气系统中的零件在汽车行驶中，不但外表面需承受高温和大气介质的腐蚀作用，内表面也需承受高温和燃烧废气凝聚液的腐蚀。目前使用的主流材料是SCM435或SNB16，耐热性能不好，在长时间使用后容易发生变形的现象，因此开发耐热性的紧固件的退火工艺迫在眉睫。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种耐热冷镦精线退火工艺，其不仅提高了紧固件的耐热性，而且能够改善其塑性，释放由拉伸、冷镦或热轧不均匀冷却而造成内部应力。适当的退火处理有利于晶粒细化，改善组织中相的形态与分布，为最终热处理作好组织准备。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种耐热冷镦精线退火工艺，包括以下步骤：用高速线材轧机热轧碳素钢或合金钢，先进行完全退火工艺，再进行球化退火工艺，然后进行中间退火工艺，随后冷却至室温再进行热处理淬火工艺。