[发明专利]可提高薄壁工件机械强度的加工工艺

摘要

本发明涉及一种可提高薄壁工件机械强度的加工工艺，一次机械加工时对薄壁工件需要碳氮共渗提高硬度的部位一次加工成型、其余部位预留厚度大于碳氮共渗层厚度的加工余量，对工件碳氮共渗处理后再加工掉预留的加工余量，最后对薄壁工件进行淬火和回火处理。本工艺既可以保证薄壁工件特殊部位的硬度要求，又可以保证薄壁工件的韧性要求，可以大幅度提高薄壁工件的整体机械强度。避免了低碳合金钢薄壁工件碳氮共渗和淬火后由于整体硬度过高（碳氮共渗层趋近或达到心部，心部韧性层较薄或失去韧性层）而易碎裂，使工件在保证碳氮共渗层厚度及硬度的前提下既提高了韧性层厚度又提高了工件整体韧性。

主权项

可提高薄壁工件机械强度的加工工艺，其特征在于：一次机械加工时对薄壁工件需要碳氮共渗提高硬度的部位一次加工成型、其余部位预留厚度大于碳氮共渗层厚度的加工余量，对工件碳氮共渗处理后再加工去除预留的加工余量，最后对薄壁工件进行淬火和回火处理，其具体工艺步骤如下：1）、毛坯锻造：用低碳合金钢原料锻造成加工薄壁工件的毛坯；2）、热处理正火：对锻造好的工件毛坯进行正火处理；3）、一次机械加工：对正火处理后的工件毛坯进行机械加工，需要碳氮共渗提高硬度的部位一次加工成型，其余部位预留厚度大于碳氮共渗层厚度的加工余量；4）、热处理碳氮共渗：首先把一次机械加工后的工件装入渗碳炉，提高渗碳炉内温度至830‑860℃使铁素体、珠光体转变为奥氏体，保持830‑860℃温度8—10小时，使碳氮共渗层厚度达到0.8—1.2mm，出炉空冷直至冷却；5）、二次机械加工：对碳氮共渗热处理后冷却的工件进行二次机械加工，加工去除一次加工的预留余量；6）、热处理淬火：首先把二次机械加工后的工件装入加热炉加热至780℃—800℃，再将透烧的工件迅速放入20℃—40℃的PAG类淬火液中淬火冷却，使淬火后工件表面转变成高碳针状马氏体，心部转变成板条状马氏体；7）、热处理低温回火：将淬火处理后的工件放入加热炉内加热至160℃—180℃保温3h—4h进行低温回火，消除淬火应力，出炉空冷后即完成薄壁工件加工工艺。