螺钉渗碳淬火工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种淬火工艺，特别涉及一种螺钉的淬火工艺。
【背景技术】
[0002] 一种用于汽车上的螺钉，其材料为20CrMo,螺钉的表面硬度要求HV0. 3彡430,芯 部硬度HV0. 3彡342,螺钉的碳氮共渗层深要求为0. 7-1. 0mm，金相组织中碳化物的要求1-3 级，该产品热处理工艺较难掌握。现有技术中，该螺钉通常采用渗碳机加工--淬 火的加工工艺，才能达到产品质量要求。
[0003] 该工艺使得渗碳和淬火分开进行，不仅增加了转运和运输成本，还增加了热处理 工艺的的成本，且生产效率较低。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种螺钉渗碳淬火工艺，以解决前述螺钉生产工 艺因渗碳和淬火分开进行导致生产成本高、生产效率低的问题。
[0005] 本发明螺钉渗碳淬火工艺，包括以下步骤：
[0006] 1)、将经机械加工完成后的螺钉装入热处理炉，升温至875°C，碳势为0. 1 %，并保 温30分钟；
[0007] 2)、在步骤1)后，将热处理炉内碳势升为1.05%，同时向热处理炉内通入流量为 1. 2-2L/min的氨气，保持炉温为875°C，并保温时间350分钟；
[0008] 3)、在步骤2)后，将热处理炉内碳势降至0.7%，控制氨气流量为1.0-1. 5L/min， 保持炉温为875°C，炉温波动范围控制在±0. 2°C范围内，并保温时间为200分钟；
[0009] 4)、在步骤3)后对螺钉进行淬火冷却。
[0010] 本发明的有益效果：
[0011] 本发明螺钉渗碳淬火工艺，在步骤1)中炉内碳势较低情况下，其炉温也较低，不 会导致螺钉脱碳；在步骤2)中，炉内碳势升高，其碳势和渗碳温度能保证螺钉渗碳层深 在0. 7-1. 0mm范围内，且向炉内通入氨气能提高螺钉的淬透性，同时氨气的流量控制在 1. 2-2L/min范围内，能保证螺钉表面硬度不会超出HV0. 3 < 43,螺钉金相组织中碳化物在 1-3级内；在步骤3)中，碳势降低，能避免螺钉渗碳浓度偏高造成的表面硬度超差，同时其 保温时间较长能保证渗碳层深达到0. 7-1. 0mm;通过本工艺能使由20CrMo制造的螺钉的表 面硬度HV0. 3彡430,芯部硬度HV0. 3彡342,螺钉的碳氮共渗层深在0. 7-1. 0mm，金相组织 中碳化物在1-3级；同时由于本工艺使渗碳和淬火连续进行，从而缩短了工艺流程，减少了 转运、及热处理等成本，生产效率更高。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合实施例对本发明作进一步描述。
[0013] 本实施例螺钉渗碳淬火工艺，包括以下步骤：
[0014] 1)、将经机械加工完成后的螺钉装入热处理炉，升温至875°C，碳势为0. 1 %，并保 温30分钟；
[0015] 2)、在步骤1)后，将热处理炉内碳势升为1.05%，同时向热处理炉内通入流量为 1. 2-2L/min的氨气，保持炉温为875°C，并保温时间350分钟；在具体实施过程中，本步骤 中的渗碳温度、碳势及氨气流量不得偏高，否则容易造成螺钉进行组织超级及淬火硬度超 差；
[0016] 3)、在步骤2)后，将热处理炉内碳势降至0.7%，控制氨气流量为1.0-1. 5L/min， 保持炉温为875°C，炉温波动范围控制在±0. 2°C范围内，并保温时间为200分钟；
[0017] 4)、在步骤3)后对螺钉进行淬火冷却。
[0018] 下表为采用本实施例工艺制得锁扣的抽样检测结果表：
[0019]
【主权项】
1. 一种螺钉渗碳淬火工艺，其特征在于：包括以下步骤： 1) 、将经机械加工完成后的螺钉装入热处理炉，升温至875°C，碳势为0. 1 %，并保温30 分钟； 2) 、在步骤1)后，将热处理炉内碳势升为1.05%，同时向热处理炉内通入流量为 I. 2-2L/min的氨气，保持炉温为875°C，并保温时间350分钟； 3) 、在步骤2)后，将热处理炉内碳势降至0. 7%，控制氨气流量为1. 0-1. 5L/min，保持 炉温为875°C，炉温波动范围控制在±0. 2°C范围内，并保温时间为200分钟； 4) 、在步骤3)后对螺钉进行淬火冷却。
【专利摘要】本发明公开了一种螺钉渗碳淬火工艺，包括以下步骤：1)将螺钉装入热处理炉，升温至875℃，碳势为0.1％，并保温30分钟；2)、将热处理炉内碳势升为1.05％，通入流量为1.2-2L/min的氨气，保持炉温为875℃，并保温时间350分钟；3)、将热处理炉内碳势降至0.7％，控制氨气流量为1.0-1.5L/min，保持炉温为875℃，炉温波动范围控制在±0.2℃范围内，并保温时间为200分钟；4)、在步骤3)后对螺钉进行淬火冷却。本发明能使由20CrMo制造的螺钉的表面硬度HV0.3≤430，芯部硬度HV0.3≥342，螺钉的碳氮共渗层深在0.7-1.0mm，金相组织中碳化物在1-3级；同时由于本工艺使渗碳和淬火连续进行，从而缩短了工艺流程，减少了转运、及热处理等成本，生产效率更高。
【IPC分类】C21D9-00, C23F17-00, C23C8-22, C21D1-18
【公开号】CN104831293
【申请号】CN201510274624
【发明人】娄平, 娄方银, 高世辉, 娄春燕, 黄伟
【申请人】重庆银雁科技有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月26日