一种汽车球头销表面热处理工艺的制作方法

本发明属于汽车底盘部件制造领域，公开了一种汽车球头销的表面热处理工艺。

背景技术：

球头销是为圆柱形的零件。广泛应用于汽车底盘转向结构中，球头销的生产主要有销体初车、初校静平衡、精车和精校动平衡等工序组成。若对形位公差如圆度、圆柱度和直线度等要求在0.2mm以下的，则在精车后需要上外圆磨床或轧辊磨床磨削加工。对表面硬度和耐磨性有严格要求的，常需要增加表面热处理工序。在现有技术中，高速生产线上采用基体表面硬化处理后,常用表面中频感应淬火处理，这种热处理工艺方案存在硬度提高，但是设备成本较高，操作不便的缺陷，而常规水冷淬火工艺也存在因为水冷介质的质量管控没有严格的规范标准，工序繁多，很大程度上依赖于于操作者的经验，产品品质不稳定，次品率较高，自动化程度不够，使得生产成本偏高的缺陷。

申请号“201010243821.X”的中国专利中，公开了名称为“一种淬火剂”的发明专利申请，该公布的淬火剂在高温具有快的冷却速度，可以提高工件的性能；而在低温时，具有慢的冷却速度，可以防止工件开裂。但还存在着淬火剂使用寿命较短，成本较高的较快的缺陷。

本发明涉及一种汽车球头销的表面热处理工艺，在该工艺条件下，球头销产品质量稳定，生产效率高的优势；该发明公开的淬火剂具有提升细化工件晶粒，提高工件的性能，有效防止工件开裂的技术效果。

技术实现要素：

本发明要解决的问题在于提供一种汽车球头销的表面热处理工艺，与现有技术相比，本发明提供的汽车球头销的表面热处理工艺，可以提高工件的性能稳定性；提供生产效率，本发明涉及的淬火剂具有提升细化工件晶粒，提高工件的性能，有效防止工件开裂的技术效果。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种汽车球头销的表面热处理工艺，包括如下步骤：

第一步：将工件加热至810～830℃后保温25～30min时间:

第二步：将工件置入淬火剂中冷却，冷却介质的组分配比为：

聚醚：15％～20％，所述聚醚的分子量为30000～50000；

三异丙醇胺：1％～3％；

苯甲酸钠：0.2％～1％；

聚乙酸乙烯酯:1％～2.5％

有机硅消泡剂：0.05％～0.5％；

氯化钠：0.5％～1.5％；

四氯化碳：1％～2.5％；

余量为去离子水；

使用温度应严格控制在以下范围内:20～40℃；

第三步：工件淬火后在2h内对工件进行回火处理。

作为优选，工件置入淬火剂中冷却时工件的轴与液面垂直放入淬火槽并上下窜动，淬火槽的底部设有电机带动淬火槽震动，使得槽内的冷却介质一直处于循环流动状态。

作为优选，冷却介质质量至少为每批淬火件重量的8倍,并保证介质的循环冷却。

本发明提供一种汽车球头销的表面热处理工艺具有工序合理、制造成本低，实际操作简单，产品质量稳定，生产效率高的技术优势。

附图说明

图1是本发明实施1的结构示意图工件温度变化图。

图2是本发明实施1的工件淬火后金相图。

图3是本发明实施2的结构示意图工件温度变化图。

图4是本发明实施2的工件淬火后金相图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

将汽车球头销加热至750℃后保温30min时间；

调配好淬火剂：淬火剂的组分配比为：

聚醚：15％，所述聚醚的分子量为30000～50000；

三异丙醇胺：1％；

苯甲酸钠：0.2％；

聚乙酸乙烯酯：1％

有机硅消泡剂：0.05％；

氯化钠：0.5％；

四氯化碳：1％；

余量为去离子水；

于淬火剂中加入适量的氯化钠，使高温工件浸入该淬火剂后，在蒸汽膜阶段析出氯化钠的晶体并立即爆裂，将蒸汽膜破坏，工件表面的氧化皮也被炸碎，并很大程度上提高淬火剂在高温区的冷却能力，在淬火剂中添加四氯化碳，使淬火过程中工件表面的含碳量微量提升，使得工件表面的硬度和耐磨性能得到优化。

根据淬火工件的大小，将淬火剂置于冷却槽内，冷却槽应有足够的容积,淬火剂质量为每批淬火件重量的8倍,并保证淬火剂的循环冷却；将淬火剂预热至20～40℃，并于使用过程中做好冷却循环，保证淬火剂的温度恒定于20～40℃。

将加热好的球头销工件置入淬火剂中，冷却时工件的轴与液面垂直放入淬火槽并上下窜动，淬火槽的底部设有电机带动淬火槽震动，使得槽内的冷却介质一直处于循环流动状态。

将经过淬火后的工件静置于室温条件下，并在2h内对工件进行回火处理。

如图1所示，曲线1是在本发明的淬火工艺条件下，工件稳温度变化速率图，曲线2是工件温度变化图，可明显看到工件的高温下急速降温，在300℃后温度变化放缓，经过显微镜观察热处理后的工件金相图，如图2所示，该工件具有致密的内部晶粒，能显著提高工件的耐磨性能和硬度，有效防止工件开裂的技术效果。

实施例2

与实施例1基本相同，其区别在于淬火剂的组分配比如下：

聚醚：15％，所述聚醚的分子量为30000～50000；

三异丙醇胺：3％；

苯甲酸钠：1％；

聚乙酸乙烯酯:2.5％

有机硅消泡剂：0.5％；

氯化钠：1.5％；

四氯化碳：2.5％；

余量为去离子水。

如图3所示，曲线1是在本发明的淬火工艺条件下，工件稳温度变化速率图，曲线2是工件温度变化图，可明显看到工件的高温下急速降温，在300℃后温度变化放缓，经过显微镜观察热处理后的工件金相图，如图4所示，该工件具有细化的内部晶粒，能显著提高工件的耐磨性能和硬度，有效防止工件开裂的技术效果。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明专利申请范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。