本发明涉及金属热处理领域，特别涉及一种输出轴的热处理工艺。
背景技术：
：输出轴就是输出动力的轴，像马达就是转换电动力或液压力或气压力为机械动力，输出轴就是传递扭距，输出轴是一种金属制品。现有输出轴热处理如公布号为cn102296161a的一种中国发明专利，其公开了一种零件热处理的方法，将零件在以辐射传热为主的炉中加热，采用金属材料将零件与炉加热元件隔开，使零件在加热均匀条件下进行热处理。一般情况下，输出轴类的金属零件需要增加零件中的含碳量，以增加零件的结构强度，而输出轴在使用上述的方法进行热处理时，仅仅只是采用简单加热对输出轴进行热处理，虽然整个过程是处于均匀加热的状态，使得热处理过程中输出轴表面受热较为均匀，但是易导致热处理后的输出轴强度降低。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种输出轴的热处理工艺，可提高输出轴在热处理过程中的强度。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种输出轴的热处理工艺，包括步骤s1：装炉步骤，将输出轴浸泡至稀土氯化物溶液中20-30分钟，再放入到托盘后装入到加热炉中；步骤s2：加热步骤，将加热炉进行升温，使得加热炉内部温度在19-21分钟达到870-890℃，并使输出轴在870-890℃的环境下持续170-190分钟；步骤s3：渗碳步骤，朝加热炉内的输出轴滴加甲醇、并充入丙烷气体；步骤s4：冷却步骤，包括步骤s41，停止对输出轴的加热，使得输出轴缓冷到820-840℃；步骤s42，将缓冷后的输出轴放入到装有冷却油的油箱中冷却至100-120℃。通过上述技术方案，通过将温度在短时间内迅速升高至热处理的温度，使得输出轴能够快速进入到热处理的过程中，在长达三小时的高温持续下，采用在输出轴上滴加甲醇以及充入丙烷气体作为渗碳过程中使用的渗碳济，以增加输出轴内部的含碳量，使得经过热处理后的输出轴表面硬度更大，承受能力更强，同时可保证输出轴的可塑性，提高输出轴的强度；且在热处理后冷却的过程中先采用缓冷以使输出轴内增加的含碳量先进行初步稳定，再使用油冷快速冷却，以保证输出轴内碳与金属的充分融合，保证输出轴的强度。优选的，所述步骤s3中，渗碳的深度为0.95-1.05mm。通过上述技术方案，在对输出轴进行渗碳的过程中，对应渗碳的深度需要严格把控，渗碳过多易导致输出轴变脆，过少易导致渗碳效果较差，通常需要将渗碳深度把握在0.95-1.05mm之间，最优的选择是1.0mm，在0.95-1.05mm的深度下，能够使得碳元素和金属融合最好。优选的，所述步骤s3中，渗碳的时间为30-40min，且甲醇的滴入量为45-55ml/min，丙烷的充入量为7-8l/min。通过上述技术方案，整个热处理的过程长达三个小时，在整个过程中若所有的时间都在进行渗碳工艺易使整个输出轴的含碳量过高，而通过只提供30-40min仅占总时间五分之一的渗碳时间，且在渗碳过程中使甲醇的滴入量为45-55ml/min，丙烷的充入量为7-8l/min，使得整个渗碳时间达到最佳时间，且渗碳量可有效保证碳融入输出轴的速度，有利于提高输出轴的强度。优选的，所述步骤s3中，渗碳分三次进行，第一次的时间为0-65min的时间段内，第二次的时间为66min-125min的时间段内，第三次的时间为126min-190min的时间段内。通过上述技术方案，整个渗碳的总时间为30-40min，而渗碳并使碳与金属的内部相融合的过程需要缓慢进行，通过将渗碳的时间在热处理总时间内分为三次，且每次的间隔时间均相同，使得碳能够有充足的时间和机会与输出轴相融合，并能够在融合后达到稳定的效果。优选的，所述步骤s3中，三次渗碳的时间逐渐减少且时间间隔增加，第一次渗碳的时间为14-16min，渗碳的间隔时间为4-5min；第二次的渗碳时间为11-13min，时间间隔为5-6min；第三次的渗碳时间为8-10min，时间间隔为6-7min。通过上述技术方案，渗碳是让碳能够进入到金属内，而在渗碳刚开始时，相当于是在没有碳的金属内加入碳，此时碳与金属的融合速度会较快，因此第一次渗碳的时间是最长的，且间隔的时间最短，以使碳能够快速渗入到金属中；而第二次渗碳是在已经含有碳的基础上进行添加，此时需要适当减少渗碳的时间，且增加时间间隔，以减少后加的碳与之前进入的碳相冲突；而第三次更是在金属内碳已经达到一定的饱和度后的添加，此时的时间以及间隔必须是最长的，使得碳在进入金属后能够有充足的时间进行融合且不与之前的相冲突，可减少金属表面碳黑的形成以及对碳的浪费。优选的，所述步骤s3中，渗碳过程中，先滴加甲醇，再充入丙烷气体，且在甲醇接触输出轴表面后，立即充入丙烷气体。通过上述技术方案，甲醇在滴加的过程中一直处于液体的状态，在接触输出轴表面的高温后会迅速气化，此时可通过充入丙烷气压以快速覆盖甲醇，使得丙烷与甲醇均可以与输出轴表面接触，以减少甲醇的流失，增加渗碳的速度。优选的，所述步骤s42中，油箱的底部设置有使用电机带动旋转的转动盘，将带有输出轴的托盘放入油箱后置于转动盘上，启动电机，以使转动盘带动托盘转动，以对输出轴进行旋转冷却。通过上述技术方案，将缓冷后的输出轴放入到冷却油后，冷却油覆盖输出轴以吸收输出轴的热量进行冷却，此时通过电机带动输出轴转动，使得冷却油产生旋转，冷却油吸收的热量能快速散出，且使冷却油能够与所有输出轴相接触，有利于增加输出轴的冷却速度。优选的，所述步骤s42中，电机带动转动盘转动的过程中，电机的转速逐渐增加，直至输出轴的温度冷却至100-120℃。通过上述技术方案，即使经过缓冷后的输出轴温度依然较高，在放入到冷却油会产生大量的热量，此时的电机转速必须要慢，以避免热量的快速散出，在输出轴逐渐冷却后再提高电机的转速，再加快输出轴的冷却。优选的，所述步骤s42中，先称取1.0kg-3.0kg的铁酸钙置于冷却油中，启动电机搅拌冷却油使铁酸钙与冷却油充分混合。通过上述技术方案，经过带有铁酸钙的冷却油冷却的过程中，可对输出轴上的杂质进行去除，增强输出轴的表面硬度。综上所述，本发明具有以下有益效果：1、通过在输出轴上滴加甲醇以及充入丙烷气体进行渗碳作用，以增加输出轴内部的含碳量，使得经过热处理后的输出轴表面硬度更大，承受能力更强，有利于提高输出轴的强度；2、通过将渗碳作用分三次进行，且每次渗碳的时间逐渐减少而时间间隔增加，使得碳能够有充足的时间和机会与输出轴相融合，并能够在融合后达到稳定的效果。附图说明图1为实施例的工艺流程图，用于重点展示实施例的工艺流程；图2为实施例的工艺曲线图，用于重点展示实施例的工艺曲线。具体实施方式以下是对本发明作进一步详细说明。参见图1、图2，一种输出轴的热处理工艺，包括步骤s1：装炉步骤，将输出轴浸泡至稀土氯化物(recl3)溶液中20-30分钟，再准备若干装输出轴的托盘，托盘上设置有若干供输出轴插入的孔，然后将若干托盘装入到加热炉中，以逐渐叠加的方式，每个托盘之间的距离相同。表1输出轴渗碳效率的测试表托盘全部放入到加热炉并确定稳固后，再进入步骤s2：加热步骤，将加热炉接通电源并进行通电升温，使得加热炉内部温度能够在19-21分钟达到870-890℃，一般情况下，优选为在20分钟能够刚好达到880℃，温度前后的差距不能超过10℃，以使输出轴能够快速进入到热处理的状态；且在加热炉温度到达870-890℃后，输出轴需要在该温度环境下进行热处理、并持续170-190分钟，优选为180分钟效果最佳。步骤s3：渗碳步骤，朝加热炉内的输出轴滴加甲醇、并充入丙烷气体，以提高输出轴的含碳量，增加输出轴表面的硬度以及整体的强度；在渗碳的过程中，渗碳的深度为一般是在0.95-1.05mm，优选为1.0mm。滴加甲醇与充入丙烷气体的具体操作按照以下方式，首先是整个渗碳过程中总时间为30-40min，优选为36min，以保证碳在输出轴中的正常融入量，避免出现碳量过高输出轴变脆，过低输出轴强度不够的问题；其次因为渗碳是以滴加甲醇、以及充入丙烷气体，需要对甲醇以及丙烷的量进行控制，甲醇的滴入量一般是在45-55ml/min，优选为50ml/min；而丙烷气体的充入量一般是在7-8l/min，优选为7.5l/min；然后在确定渗碳时间、主要渗碳剂的添加量后，需要对甲醇以及丙烷添加时间和次数进行相应的设定，这里的话主要在180分钟的热处理过程中，一般将渗碳平均分为三次进行，但考虑到整个热处理过程的时间会产生一定偏差，因此三次的时间主要按照以下方式进行划分：第一次的时间为0-65min的时间段内，第二次的时间为66min-125min的时间段内，第三次的时间为126min-190min的时间段内；最后为了保证碳在进入输出轴后能够快速融入并有充足的时间达到最好的融入效果，在0-65min的时间段内渗碳的时间为14-16min，优选为15min，占总渗碳时间的5/12，且在15min内，每次渗碳的间隔时间为4-5min；在66min-125min的时间段内渗碳时间为11-13min，优选为12min，占总渗碳时间的1/3，且在12min内，每次渗碳的间隔时间为5-6min；在126min-190min的时间段内渗碳时间为8-10min，优选为9min，占总渗碳时间的1/4，且在9min内，每次渗碳的间隔时间为6-7min。整个三次渗碳的过程中符合时间逐渐减少但时间间隔增加的原理，这样做是因为渗碳刚开始时，相当于是在没有碳的金属内加入碳，此时碳与金属的融合速度会较快，因此第一次渗碳的时间是最长的，且间隔的时间最短，以使碳能够快速渗入到金属中；后面的两次均是在输出轴内已经有一定含碳量的基础上进一步添加，此时再减少时间并增加时间间隔，能够使得碳在进入金属后能够有充足的时间进行融合且不与之前的含碳量相冲突。最后还要强调一点，在整个渗碳过程中，需要先滴加甲醇，再充入丙烷气体，且在甲醇接触输出轴表面后，需要立即充入丙烷气体。当热处理结束后，再进入步骤s4：冷却步骤，将处于高温状态下的输出轴进行冷却，以便于后续的使用，具体包括：步骤s41，停止对输出轴的加热，使得输出轴缓冷到820-840℃，优选为830℃，使得融入到输出轴内的碳能够稳定下来；步骤s42，将缓冷后的输出轴放入到装有冷却油的油箱中冷却至100-120℃，优选为110℃；而在进行油冷却的油箱中，冷却油吸收输出轴的热量后自身会变热，为加快冷却油的热量散失，增加对输出轴的吸热速度，油箱的底部设置有使用电机带动旋转的转动盘，缓冷后的输出轴主要通过托盘放入到油箱后并置于转动盘上，然后启动电机，以使转动盘带动托盘转动，以对输出轴进行旋转冷却。在将输出轴放入到冷却油中之前，需要先称取1.0kg-3.0kg的铁酸钙置于冷却油中、并启动电机搅拌冷却油使铁酸钙与冷却油充分混合。表2输出轴表面脱杂效率与表面硬度的测试表铁酸钙加入量输出轴表面脱杂效率输出轴表面硬度原始冷却油10％/200℃(冷却温度)50-52hrc加入1.0kg铁酸钙15％/200℃(冷却温度)53-55hrc加入2.0kg铁酸钙20％/200℃(冷却温度)56-57hrc加入3.0kg铁酸钙25％/200℃(冷却温度)58-60hrc加入4.0kg铁酸钙10％/200℃(冷却温度)48-52hrc加入5.0kg铁酸钙5％/200℃(冷却温度)45-50hrc综上表2的测试结果，加入碳酸钙后，每冷却200℃输出轴表面会脱离一定百分比的杂质，而加入的碳酸钙量为3kg时，输出轴由830℃降低到110℃时所除去的杂质最多，且所达到的表面硬度最大。另外在电机带动转动盘转动的过程中，电机的转速是由快到慢呈逐渐增加的趋势，直至输出轴的温度冷却至110℃；之后将输出轴完全从冷却油中拿出，直至冷却至室温以完成对输出轴的整个热处理过程，最后将输出轴存储以便于后续使用。以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。当前第1页12