一种油压机冲头无氧化脱碳局部强化热处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 发明涉及工件防护技术领域，特别是涉及一种油压机冲头无氧化脱碳局部强化热 处理工艺。
【背景技术】
[0002] 冲头是油压机冲孔时所用的一种工具，要求与工件直接接触的刃口部位具有较高 强硬度和红硬性，连接部位具有良好的韧性。冲头上部通过螺纹与机体连接，要实现冲头的 局部强化，同时要保护好螺纹。因此需要设计一套实用的工艺方案。
[0003] 现有热处理方案一般采用分步加工和热处理，工序多，成本高。
【发明内容】
[0004] 发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种油压机冲头无氧化脱碳局部强 化热处理工艺。将成品尺寸的冲头表面刷涂防护涂层，并将其放入铁箱中。然后利用锯末铁 肩和木炭填充，并将铁箱盖好，放入电炉中进行加热。出炉时，将铁箱打开，清除冲头周围的 锯末和铁肩，然后将冲头刃口部位进行局部淬火，利用上部余热进行回火。实现了冲头的少 无氧化脱碳局部强化热处理，减少了冲头加工工序，提高了冲头整体性能，降低生产成本。
[0005] 本发明的一种油压机冲头无氧化脱碳局部强化热处理工艺技术方案为，包括以下 步骤： (1) 装炉：将冲头表面刷涂防护涂层，装在铁箱中，铁箱由上、下盖板和四周护板组装 成，在上盖板上焊接吊环； (2) 将装好冲头的铁箱放入电炉中， ① 首先从< 300摄氏度的情况下升温至350±10°C并加热2小时； ② 然后升温至650±10°C加热2小时； ③ 升温至850±10°C加热6小时； (3) 出炉后，将铁箱上部吊走，迅速将冲头周围的填充物清理干净，然后将冲头转移至 准备好的另一料筐中； (4) 迅速将冲头转移至淬火液槽上方，迅速将冲头刃口处浸入温度不高于40°C的 淬火液中冷却，其余部位留在液面以上，待冲头刃口处冷却结束后，将冲头及时入炉进行 300± 10°C保温2. 0小时，然后升温至460± 10°C保温7. 0小时回火； 装炉步骤如下： ① 在料筐内放好下盖板，然后将组焊的护板放在下盖板上； ② 在下盖板上铺上20mm厚的一层铁肩锯末，在锯末上铺上一层粉碎的木炭，木炭上面 放上一张黄板纸，以间隔冲头与木炭； ③ 将冲头放在黄板纸上，并用报纸将冲头包裹起来；然后在冲头周围充填木炭，在木炭 外周围充填锯末，直至满箱即可；盖上上盖板； ④ 将上盖板与四周护板点焊好，以便出炉时将铁箱上部吊走，然后对冲头进行淬火。
[0006] 步骤（2)中②以< 80°C/h的升温速率升温至650±10°C。
[0007] 步骤（2)中③以全功率加热，快速升温至850±10°C。
[0008] 步骤（4)中浸入淬火液冲头刃口约占冲头总高的1/3。
[0009] 步骤（4)中以< 80°C/h的升温速率升温至460±10°C保温7. 0小时回火。
[0010] 本发明的有益效果为：通过本发明的热处理方式，刃口部位通过淬火形成马氏体 组织，上部通过空冷获得珠光体+铁素体组织。淬火后入炉整体低温回火，冲头刃口部位可 以保持较高强硬度，而上部螺纹部分可以获得一定的强度和良好的韧性。
[0011] 本发明实现了冲头的少无氧化脱碳局部强化热处理，减少了冲头加工工序，提高 了冲头整体性能，降低生产成本。
[0012]
【附图说明】： 图1所示为冲头装炉示意图； 图2所示为冲头出炉照片； 图3所示为冲头热处理工艺曲线； 图4所示为冲头热处理后硬度检测部位abcdefghi。
[0013] 其中，1-料筐，2-吊环，3-上盖板，4-护板，5-填充物，6-冲头，7-下盖板。
[0014]
【具体实施方式】： 为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明 并不局限于此。
[0015] 实施例1 本发明的一种油压机冲头无氧化脱碳局部强化热处理工艺，包括以下步骤： (1)将冲头6表面刷涂防护涂层，装在铁箱中，以填充物5填充，铁箱由上盖板3、下盖 板7和四周护板4组装成，其中，为方便出炉，在上盖板3上焊接吊环2,如说明书附图图1 和图2所示； 装炉步骤如下： ① 在料筐1内放好下盖板7,然后将组焊的护板4放在下盖板7上； ② 在下盖板7上铺上20mm厚的一层铁肩锯末，在锯末上铺上一层粉碎的木炭，木炭上 面放上一张黄板纸，以间隔冲头6与木炭； ③ 将冲头6放在黄板纸上，并用报纸将冲头6包裹起来；然后在冲头6周围充填木炭， 在木炭外周围充填锯末，直至满箱即可；盖上上盖板3 ; ④ 将上盖板3与四周护板4点焊好，以便出炉时将铁箱上部吊走，然后对冲头6进行淬 火。
[0016] (2)将装好冲头6的铁箱放入电炉中， ① 首先从< 300摄氏度的情况下升温至350±10°C加热2小时； ② 然后以< 80°C/h的升温速率升温至650±10°C加热2小时； ③ 以全功率加热，快速升温至850±10°C加热6小时； 如说明书附图图3所示； (3) 出炉后，将铁箱上部吊走，迅速将冲头6周围的填充物5清理干净，然后将冲头6转 移至准备好的另一料筐中； (4) 迅速将冲头6转移至淬火液槽上方，迅速将冲头6刃口处(约冲头总高的1/3)浸入 温度不高于40°C的淬火液中冷却，其余总高约2/3的部位留在液面以上，待冲头刃口处冷 却结束后，将冲头及时入炉进行300±10°C保温2. 0小时，然后以< 80°C/h的升温速率升 温至460± 10°C保温7. 0小时回火。
[0017] 通过这种热处理方式，刃口部位通过淬火形成马氏体组织，上部通过空冷获得珠 光体+铁素体组织。淬火后入炉整体低温回火，冲头刃口部位可以保持较高强硬度，而上部 螺纹部分可以获得一定的强度和良好的韧性。冲头6热处理后检测表面各部硬度，其结果 如说明书附图图4和表1所不。
[0018] 表1冲头热处理后硬度检测结果（HRCHLD)
【主权项】
1. 一种油压机冲头无氧化脱碳局部强化热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤： (1) 装炉：将冲头表面刷涂防护涂层，装在铁箱中，铁箱由上、下盖板和四周护板组装 成，在上盖板上焊接吊环； (2) 将装好冲头的铁箱放入电炉中， ① 首先从< 300摄氏度的情况下升温至350±10°C并加热2小时； ② 然后升温至650±10°C加热2小时； ③ 升温至850±10°C加热6小时； (3) 出炉后，将铁箱上部吊走，迅速将冲头周围的填充物清理干净，然后将冲头转移至 准备好的另一料筐中； (4) 迅速将冲头转移至淬火液槽上方，迅速将冲头刃口处浸入温度不高于40°C的 淬火液中冷却，其余部位留在液面以上，待冲头刃口处冷却结束后，将冲头及时入炉进行 300± 10°C保温2. 0小时，然后升温至460± 10°C保温7. 0小时回火； 根据权利要求1所述的一种油压机冲头无氧化脱碳局部强化热处理工艺，其特征在 于，装炉步骤如下： ① 在料筐内放好下盖板，然后将组焊的护板放在下盖板上； ② 在下盖板上铺上20mm厚的一层铁肩锯末，在锯末上铺上一层粉碎的木炭，木炭上面 放上一张黄板纸，以间隔冲头与木炭； ③ 将冲头放在黄板纸上，并用报纸将冲头包裹起来；然后在冲头周围充填木炭，在木炭 外周围充填锯末，直至满箱即可；盖上上盖板； ④ 将上盖板与四周护板点焊好，以便出炉时将铁箱上部吊走，然后对冲头进行淬火。2. 根据权利要求1所述的一种油压机冲头无氧化脱碳局部强化热处理工艺，其特征在 于，步骤（2)中②以< 80°C /h的升温速率升温至650±10°C。3. 根据权利要求1所述的一种油压机冲头无氧化脱碳局部强化热处理工艺，其特征在 于，步骤（2)中③以全功率加热，快速升温至850±10°C。4. 根据权利要求1所述的一种油压机冲头无氧化脱碳局部强化热处理工艺，其特征在 于，步骤（4)中浸入淬火液冲头刃口占冲头总高的1/3。5. 根据权利要求1所述的一种油压机冲头无氧化脱碳局部强化热处理工艺，其特征在 于，步骤（4)中以< 80°C /h的升温速率升温至460±10°C保温7. 0小时回火。
【专利摘要】本发明公开了一种油压机冲头无氧化脱碳局部强化热处理工艺，将成品尺寸的冲头表面刷涂防护涂层，并将其放入铁箱中。然后利用锯末铁屑和木炭填充，并将铁箱盖好，放入电炉中进行加热。出炉时，将铁箱打开，清除冲头周围的锯末和铁屑，然后将冲头刃口部位进行局部淬火，利用上部余热进行回火。实现了冲头的少无氧化脱碳局部强化热处理，减少了冲头加工工序，提高了冲头整体性能，降低生产成本。
【IPC分类】C21D9/00, C21D1/70, C21D1/18
【公开号】CN104962701
【申请号】CN201510450862
【发明人】尚贺军, 赵丽美, 王聪, 任秀凤, 高宁, 巩传新
【申请人】山东伊莱特重工有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月29日