一种渗碳销套返修的热处理方法与流程

本发明涉及返修工艺技术领域，尤其涉及一种渗碳销套返修的热处理方法。

背景技术：

履带用渗碳销套是工程机械履带底盘件中的关键零部件，在使用的过程中要求渗碳销套具用高的耐磨性能和高的冲击韧性等。渗碳销套一般采用20CrMnTi低碳渗碳钢制备而成。渗碳销套的内外表面硬度达到HRC58-63，心部硬度达到HRC30-45，表面碳浓度达到0.7-0.9％才能满足渗碳销套的合格要求。制备渗碳销套一般采用气体渗碳炉对销套进行渗碳，在缓冷后通过感应透热工艺对销套进行加热淬火和回火得到渗碳销套。在渗碳过程中由于渗碳控制不良，有时会出现渗碳销套渗碳层渗透的现象，渗碳销套不满足要求，导致渗透的渗碳销套进行报废处理。

由于销套渗碳是一种生产周期长，生产效率低，能耗大的热处理工艺。渗碳销套经过热处理工艺后直接报废造成制造成本增加。因此开发一种渗碳销套的返修热处理方法解决渗碳销套渗透直接报废造成制造成本增加的问题是有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种渗碳销套的返修热处理方法，解决了渗碳销套渗透而导致渗碳销套报废，生产成本增加的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种渗碳销套返修的热处理方法，包括以下步骤：

步骤一：将空心的渗碳销套进行淬火处理，使得渗碳销套实现全部硬化。

步骤二：将步骤一中得到的渗碳销套进行二次淬火处理，在所述二次淬火处理的过程中对所述渗碳销套的内表面进行冷却处理，使得步骤一中得到的渗碳销套的外表面再次硬化，渗碳销套的内表面进行了冷却处理而保持原有硬度，而心部由于渗碳销套外周加热时的热影响作用使得心部不能及时冷却而进行高温回火，实现了心部硬度降低，韧性提高，从而得到内外表面硬度高，心部韧性好的渗碳销套。

步骤三：将步骤二中得到的渗碳销套进行低温回火处理；去除步骤二中得到的渗碳销套内部的应力。

通过渗碳销套返修的热处理方法，使报废的工件进行热处理工艺方法的返修重新达到了强度、韧性的要求，实现了报废渗碳销套的再次利用，节约了生产成本。

作为上述渗碳销套返修的热处理方法的一种优选方案，步骤二中所述二次淬火处理为对步骤一中得到的渗碳销套的外周进行感应淬火处理，在所述感应淬火处理的过程中，对所述渗碳销套的内表面进行喷液冷却。采用感应淬火处理加热速度快，热效率高，只对渗碳销套的外周加热渗碳销套变形小。

作为上述渗碳销套返修的热处理方法的一种优选方案，步骤二中所述感应淬火的保温温度范围为840-900℃，加热频率为10±0.5KHZ，得到的渗碳销套的组织比较均匀，若超出900℃，渗碳销套外周的组织较粗大，小于840℃淬火处理得到的渗碳销套达不到要求的硬度和金相组织。

作为上述渗碳销套返修的热处理方法的一种优选方案，步骤二中喷液冷却的冷却介质为水基淬火液，采用所述水基淬火液对渗碳销套进行内表面喷液冷却。

作为上述渗碳销套返修的热处理方法的一种优选方案，步骤一中所述淬火处理为对所述空心的渗碳销套进行感应透热淬火处理，使渗碳销套实现全部硬化。

作为上述渗碳销套返修的热处理方法的一种优选方案，步骤一中所述淬火处理的保温温度的范围为840-900℃，得到渗碳销套的组织比较均匀，若超出900℃，渗碳销套的组织较粗大，小于840℃得到的渗碳销套达不到要求的硬度和金相组织。

作为上述渗碳销套返修的热处理方法的一种优选方案，步骤一中淬火处理的冷却介质为水基淬火液，采用所述水基淬火液对渗碳销套进行冷却。实现渗碳销套淬火截面全部硬化。

作为上述渗碳销套返修的热处理方法的一种优选方案，步骤三中所述低温回火的回火温度范围为150-240℃，回火保温时间不小于150min，消除应力。

本发明的有益效果：

本发明提出的渗碳销套返修的热处理方法，使报废的工件进行热处理工艺方法的返修重新达到了强度、韧性要求，实现了渗碳销套的再次利用，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的渗碳销套返修处理后的压扁试验图；

图2是本发明对比例1的正常渗碳销套的压扁试验图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明实施方式中的“心部”设置于渗碳销套内表面和外表面之间。

本发明实施方式保护一种渗碳销套返修的热处理方法，包括以下步骤：

步骤一：将空心的渗碳销套进行淬火处理，使得渗碳销套实现全部硬化。

步骤二：将步骤一中得到的渗碳销套进行二次淬火处理，在二次淬火处理的过程中对渗碳销套的内表面进行冷却处理，使得步骤一中得到的渗碳销套的外表面再次硬化，渗碳销套的内表面进行了冷却处理而保持原有硬度，而心部由于渗碳销套外周加热时的热影响作用使得心部不能及时冷却而进行高温回火，实现了心部硬度降低，韧性提高，从而得到内外表面硬度高，心部韧性好的渗碳销套。

步骤三：将步骤二中得到的渗碳销套进行低温回火处理；去除步骤二中得到的渗碳销套内部的应力。

通过渗碳销套返修的热处理方法，使报废的工件进行热处理工艺方法的返修重新达到了强度、韧性的要求，实现了报废渗碳销套的再次利用，节约了生产成本。

步骤二中二次淬火处理为对步骤一中得到的渗碳销套的外周进行感应淬火处理，在感应淬火处理的过程中，对渗碳销套的内表面进行喷液冷却。采用感应淬火处理加热速度快，热效率高，只对渗碳销套的外周加热渗碳销套变形小。

步骤二中感应淬火的保温温度范围为840-900℃，加热频率为10±0.5KHZ，喷液冷却的冷却介质为水基淬火液，二次淬火处理后的渗碳销套采用水基淬火液对其进行冷却处理，得到的渗碳销套组织比较均匀，若超出900℃，渗碳销套外周的组织较粗大，小于840℃淬火处理得到的渗碳销套达不到要求的硬度和金相组织。优选的，其中加热温度可以选择840℃、860℃、880℃等。

步骤一中淬火处理为对空心的渗碳销套进行感应透热淬火处理，对渗碳销套进行整个的淬火处理，保温温度的范围为840-900℃，使整个渗碳销套实现全部硬化，得到的渗碳销套的组织比较均匀，若超出900℃，渗碳销套的组织较粗大，小于840℃得到的渗碳销套达不到要求的硬度和金相组织。步骤一中淬火处理的冷却介质为水基淬火液，采用水基淬火液对渗碳销套进行冷却，实现渗碳销套淬火截面全部硬化。

步骤三中低温回火的回火温度范围为150-240℃，回火保温时间不小于150min，消除应力。优选的，回火温度可以选择150℃、170℃、190℃、210℃等，保温时间可以选择150min，170min等。本实施方式中，保温时间选择150min，如果保温时间小于150min达不到消除渗碳销套内应力的效果。

通过以上返修的渗碳套，经测试得出渗碳销套的截面的由外表面向内表面的部分硬度为61，60，57.5，53，40，31，34，38，43，48.5，51，55，60，61，外、内层表面硬度为HRC59-61，心部硬度为HRC31-33，外层硬化层深为3.0mm，内层硬化层深为2.8mm，满足渗碳销套的热处理各项指标要求。如图1为返修的渗碳销套压扁试验图，断点力为82.79KN，断点位移为1.84mm。

对比例1

图2为正常的渗碳销套压扁试验图，其中断点力79.48KN，断点位移为2.039mm。

经返修的渗碳销套和正常的渗碳销套对比，返修的渗碳销套与正常渗碳销套断点力差别不大，达到了重新使用的要求。

注意，上述仅为发明的较佳实施例。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而发明的范围由所附的权利要求范围决定。