一种摇臂的热处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于通用机械用的摇臂热处理工艺，尤其涉及一种汽缸直径为ΦΙΟΟπιπι以内的通用汽油机的摇臂热处理工艺。
【背景技术】
[0002]针对目前热处理工序中普遍存在的，对形状复杂、应力集中点多、使用频繁的金属零件热处理达不到使用要求，并且经常产生有变形应力等问题。如摇臂采用的热处理工艺包括将原材料为08钢板冲压成型，渗碳、淬火、低温回火、抛光。这种热处理工艺对渗碳炉的技术要求很高，均需采用可控气氛热处理渗碳炉或微机控制炉内碳势的渗碳炉；同时，摇钢件的渗碳层深度和均匀性要求极其严格，其渗碳层深度为0.3?0.5srnm,当渗碳层达到要求的上限时，则使摇臂在拉伸处造成渗穿(一般摇臂原材料厚度为1.5?2.0_，经拉伸成型后将减薄0.6snun)。淬火后该处脆性极大，在使用中此处常发生断裂，如渗碳层未达到要求，摇臂耐磨性差，造成早期失效，一但出现上述缺陷，只有整炉报废。经统计，其产品合格率为80%。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种质量稳定、防止摇臂脆性断裂，降低对渗碳设备的要求，产品合格率达到100%的摇臂热处理工艺。本发明的技术方案包括将板材冲压成型、渗碳、淬火、高温回火、喷丸、氮化处理之后置于普通气体渗碳炉内，加热到860?920°C后滴入煤油，使炉内碳势为0.8?1.1%，炉内压力为15?20mm水柱，保温60-150分钟，使其渗碳层深度为0.3?0.7mm，直接出炉淬火2.5?7%的氢氧化钠水溶液中冷却，随后将工件放入480?600°C的进行回火，保温40?80分钟，使工件表面硬度HRC20?33，之后清洗，放入预热炉内预热到250?320°C，保温5?10分钟，将摇臂用放入氰根含量为32?38%，温度为540?570°C的盐浴内处理100?120分钟，出炉水冷、清洗，得到氮化层深度0.008-0.020surn，硬度HV430-650，总氮化层深度0.2?0.4snun。
[0004]本发明所用氮化盐为市场有售的工业用氮化盐。
[0005]本工艺与现有技术相比，具有以下技术效果:
[0006]1.防止了工件脆性断裂现象:用本发明处理后的工件，经破坏性试验，摇臂被敲弯45°而不发生断裂。因其心部得到的是综合机械性能很好的索氏体组织，其硬度梯度变化大、表层硬、心部软、无脆性。表层与心部变化不大，有很大脆性。众所周知，马氏体组织是一种脆性极大的组织，因而容易在使用中发生脆性断裂。用本工艺处理的摇臂。
[0007]2、降低对渗碳设备的要求:由于工件渗碳层深度的公差范围扩大到0.4snun，对普通渗碳炉的密封性、炉内碳势、炉温均匀性，保温时间等均要求不高，节约了对渗碳设备的投资。而现有工件渗碳层深度的公差范围为0.3 μπι，公差范围小，对渗碳炉的密封性、炉内碳势、炉温均匀性、保温时间等均要求甚严难以操作，易造成整炉被处理的工件报废。
[0008]3、产品合格率达到100%。用本工艺处理工件，其氮化后的表层为E相氮化物层，具有极高的耐磨性，只要控制氮化温度和氮化时间，确保氮化层的组织及深度，就能保证工件被处理后的合格率达到100%。更重要的一点是能保证摇臂在使用中有100%的安全性和可靠性。
【具体实施方式】
[0009]—种质量稳定、防止摇臂脆性断裂，降低对渗碳设备的要求，产品合格率达到100%的摇臂热处理工艺。本发明的技术方案包括将板材冲压成型、渗碳、淬火、高温回火、喷丸、氮化处理之后置于普通气体渗碳炉内，加热到860?920°C后滴入煤油，使炉内碳势为0.8?1.1 %，炉内压力为15?20mm水柱，保温60-150分钟，使其渗碳层深度为0.3?
0.7mm，直接出炉淬火2.5?7 %的氢氧化钠水溶液中冷却，随后将工件放入480?600°C的进行回火，保温40?80分钟，使工件表面硬度HRC20?33，之后清洗，放入预热炉内预热到250?320°C，保温5?10分钟，将摇臂用放入氰根含量为32?38%，温度为540?570°C的盐浴内处理100?120分钟，出炉水冷、清洗，得到氮化层深度0.008-0.020surn，硬度HV430-650，总氮化层深度0.2?0.4snun。
[0010]本发明所用氮化盐为市场有售的工业用氮化盐。
【主权项】
1.一种摇臂的热处理工艺，其特征在于，包括将板材冲压成型、渗碳、淬火、高温回火、喷丸、氮化处理。2.根据权利要求1所述一种摇臂的热处理工艺，其特征在于，使炉内碳势为0.8?1.1 %，炉内压力为15?20mm水柱，保温60-150分钟，使其渗碳层深度为0.3?0.7mm，直接出炉淬火2.5?7%的氢氧化钠水溶液中冷却，随后将工件放入480?600°C的进行回火，保温40?80分钟，使工件表面硬度HRC20?33，之后清洗，放入预热炉内预热到250?320°C，保温5?10分钟，将摇臂用放入氰根含量为32?38%，温度为540?570°C的盐浴内处理100?120分钟，出炉水冷、清洗，得到氮化层深度0.008-0.020surn，硬度HV430-650,总氮化层深度0.2?0.4snun。
【专利摘要】一种摇臂热处理工艺属于通用机械用的工件热处理工艺。本发明是提供一种质量稳定、防止工件脆性断裂，降低对渗碳设备的要求，产品合格率达到100％的摇臂工件热处理工艺。本发明括包括摇臂的冲压成型、渗碳、淬火、高温回火、预热和氮化热处理工艺过程。
【IPC分类】C23F17/00
【公开号】CN105714309
【申请号】CN201410740530
【发明人】秦海鹏
【申请人】青岛泰威机床有限公司