本发明涉及活塞加工技术领域，具体的说是一种GCr15活塞热处理工艺。
背景技术：
GCr15是一种最常用的高铬轴承钢，具有高的淬透性，热处理后可获得高而均匀的硬度。耐磨性优于GCr9，接触疲劳强度高，有良好的尺寸稳定性和抗蚀性，冷变形塑性中等，切削性一般，焊接性差，对白点形成敏感，有第一类回火脆性。可用作承受大负荷，要求高耐磨性、高弹性极限、高接触疲劳强度的其他机械零件及各种精密量具冷冲模等，如机床的滚珠丝杆，涡轮喷气发动机喷嘴的喷口、柱塞、活门、衬套等。
GCr15制造的活塞热处理技术要求：HRC58～62，对于这样的工件，通常采用热处理工艺是：加热、保温和油冷，处理后的活塞硬度仅为HRC45～50，同时淬硬层浅，低于活塞技术要求，根本不能使用，并影响到活塞的使用性能。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种步骤安排合理的、参数选取适当的、方便生产制造的，能提高活塞表面淬火硬度和降低产品故障率的活塞热处理工艺。本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种GCr15活塞热处理工艺，该工艺包括以下工艺步骤：
1)加热、保温：将活塞放入加热炉内加热至指定温度后，进行保温处理，使活塞整体温度达到预定值，为后序处理做好准备；
2)空中预冷：利用起吊装置将经过步骤1)处理后的活塞吊出，悬置与空中，进行空冷处理，冷却时间为T1；
3)盐水冷却：利用起吊装置将经过步骤2)处理后的活塞置入盐水中，进行盐水冷却，冷却时间为T2；
4)油冷：利用起吊装置将经过步骤3)处理后的活塞置入油中进行冷却，冷却时间为T3；
5)回火：将经过步骤4)处理后的活塞直接进行回火处理。
由过去的单一油冷却改为盐水和油双液冷却，但对于GCr15来说，由于是高碳和高合金材料，淬透性又不太好，水冷极易开裂，因此，在水中冷却时间是关键问题，要保证高的硬度(HRC58-62)的同时又不能开裂，根据多次试验，优选的将所述步骤2)中的冷却时间T1控制在120s～240s，所述步骤3)中的冷却时间T2控制在300s～420s，所述步骤4)中的冷却时间T3控制在1800s～6000s。
本发明的有益效果是：本发明具有步骤安排合理、参数选取适当和方便生产制造等优点，由过去的单一油冷却改为盐水和油双液冷却，通过工艺改进之后的GCr15活塞表面硬度达到HRC58～61，符合了活塞技术要求，产品的故障率大大降低，安全可靠，并提高了企业GCr15活塞的生产产量，增加了经济效益。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
一种GCr15活塞热处理工艺，该工艺包括以下工艺步骤：
1)加热、保温：将活塞放入加热炉内加热至指定温度后，进行保温处理，使活塞整体温度达到预定值，为后序处理做好准备；
2)空中预冷：利用起吊装置将经过步骤1)处理后的活塞吊出，悬置与空中，进行空冷处理，冷却时间为T1；
3)盐水冷却：利用起吊装置将经过步骤2)处理后的活塞置入盐水中，进行盐水冷却，冷却时间为 T2；
4)油冷：利用起吊装置将经过步骤3)处理后的活塞置入油中进行冷却，冷却时间为T3；
5)回火：将经过步骤4)处理后的活塞直接进行回火处理。
由过去的单一油冷却改为盐水和油双液冷却，但对于GCr15来说，由于是高碳和高合金材料、淬透性又不太好，水冷极易开裂，因此，在水中冷却时间是关键问题，要保证高的硬度(HRC58-62)的同时又不能开裂，根据多次试验，优选的将所述步骤2)中的冷却时间T1控制在120s～240s，所述步骤3)中的冷却时间T2控制在300s～420s，所述步骤4)中的冷却时间T3控制在1800s～6000s，具体实施如下：
实施例一：设定步骤2)中的冷却时间T1为120s，设定步骤3)中的冷却时间T2控制在300s，设定步骤4)中的冷却时间T3为1800s，制成的GCr15活塞硬度达到HRC58，表面无开裂现象。
实施例二：设定步骤2)中的冷却时间T1为150s，设定步骤3)中的冷却时间T2控制在330s，设定步骤4)中的冷却时间T3为2500s，制成的GCr15活塞硬度达到HRC59，即达到活塞技术要求，且经过检测后活塞表面无开裂现象。
实施例三：设定步骤2)中的冷却时间T1为180s，设定步骤3)中的冷却时间T2控制在360s，设定步骤4)中的冷却时间T3为3000s，制成的GCr15活塞硬度达到HRC60.3，即达到活塞技术要求，且经过检测后活塞表面无开裂现象。
实施例四：设定步骤2)中的冷却时间T1为210s，设定步骤3)中的冷却时间T2控制在390s，设定步骤4)中的冷却时间T3为4000s，制成的GCr15活塞硬度达到HRC61，即达到活塞技术要求，且经过检测后活塞表面无开裂现象。
实施例五：设定步骤2)中的冷却时间T1为240s，设定步骤3)中的冷却时间T2控制在420s，设定步骤4)中的冷却时间T3为5000s，制成的GCr15活塞硬度达到HRC59.5，即达到活塞技术要求，且经过检测后活塞表面无开裂现象。
由此可见，本发明按照上述工艺实施之后，热处理后的GCr15活塞表面硬度达到HRC58～61，符合了活塞技术要求(HRC58-62)，产品的故障率大大降低，安全可靠，并提高了企业GCr15活塞的生产产量，经过改进后，年生产GCr15活塞可达40000根，产值达50万元，增加了企业的经济效益。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。