专利名称：一种摇臂的热处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于通用机械用的摇臂热处理工艺，尤其涉及一种汽缸直径为ΦΙΟΟπιπι以 内的通用汽油机的摇臂热处理工艺。
背景技术：
针对目前热处理工序中普遍存在的，对形状复杂、应力集中点多、使用频繁的金属 零件热处理达不到使用要求，并且经常产生有变形应力等问题。如摇臂采用的热处理工艺 包括将原材料为08钢板冲压成型，渗碳、淬火、低温回火、抛光。这种热处理工艺对渗碳炉 的技术要求很高，均需采用可控气氛热处理渗碳炉或微机控制炉内碳势的渗碳炉；同时，摇 钢件的渗碳层深度和均勻性要求极其严格，其渗碳层深度为0. 3 0. 5srnm,当渗碳层达到 要求的上限时，则使摇臂在拉伸处造成渗穿(一般摇臂原材料厚度为1. 5 2. 0mm，经拉伸 成型后将减薄0. 6Srum)。淬火后该处脆性极大，在使用中此处常发生断裂，如渗碳层未达到 要求，摇臂耐磨性差，造成早期失效，一但出现上述缺陷，只有整炉报废。经统计，其产品合 格率为80%。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种质量稳定、防止摇臂脆性 断裂，降低对渗碳设备的要求，产品合格率达到100%的摇臂热处理工艺。本发明的技术 方案包括将板材冲压成型、渗碳、淬火、高温回火、喷丸、氮化处理之后置于普通气体渗碳炉 内，加热到860 920°C后滴入煤油，使炉内碳势为0.8 1. 1%，炉内压力为15 20mm水 柱，保温60-150分钟，使其渗碳层深度为0. 3 0. 7mm,直接出炉淬火2. 5 7%的氢氧化钠 水溶液中冷却，随后将工件放入480 600°C的进行回火，保温40 80分钟，使工件表面硬 度HRC20 33，之后清洗，放入预热炉内预热到250 320°C，保温5 10分钟，将摇臂用 放入氰根含量为32 38%，温度为540 570°C的盐浴内处理100 120分钟，出炉水冷、 清洗，得到氮化层深度0. 008-0. 020surn，硬度HV430-650，总氮化层深度0. 2 0. 4snun。本发明所用氮化盐为市场有售的工业用氮化盐。本工艺与现有技术相比，具有以下技术效果1.防止了工件脆性断裂现象用本发明处理后的工件，经破坏性试验，摇臂被敲弯45°而不发生断裂。因其心部 得到的是综合机械性能很好的索氏体组织，其硬度梯度变化大、表层硬、心部软、无脆性。表 层与心部变化不大，有很大脆性，见说明书附图3。众所周知，马氏体组织是一种脆性极大的 组织，因而容易在使用中发生脆性断裂。用本工艺处理的摇臂。2、降低对渗碳设备的要求由于工件渗碳层深度的公差范围扩大到0. 4Srum，对普通渗碳炉的密封性、炉内碳 势、炉温均勻性，保温时间等均要求不高，节约了对渗碳设备的投资。而现有工件渗碳层深 度的公差范围为0. 3μπι，公差范围小，对渗碳炉的密封性、炉内碳势、炉温均勻性、保温时间等均要求甚严难以操作，易造成整炉被处理的工件报废。3、产品合格率达到100%用本工艺处理工件，其氮化后的表层为E相氮化物层，具有极高的耐磨性，只要控 制氮化温度和氮化时间，确保氮化层的组织及深度，就能保证工件被处理后的合格率达到 100%。更重要的一点是能保证摇臂在使用中有100%的安全性和可靠性。
图1为现有摇臂的热处理工艺流程图；图2为本发明的热处理工艺流程图；图3为现有工艺对摇臂热处理后的硬度梯度图；图4为本工艺对摇臂热处理后的硬度梯度图；图5为发明对摇臂热处理后的氮化表层金相组织图；图6为发明对摇臂热处理后的心部金相组织图；图7为现有工艺对摇臂热处理后的表层金相组织图。
具体实施例方式本发明将工件600°C高温回火后，保温30分钟，放喷砂机里5-10分钟，使工件 表面硬度HRC27士3，经清洗置于预热炉内预热到300士 10°C，保温8分钟，再放入温度为 560 士 5°C的氮化盐浴内处理120 士 10分钟，使工件表面硬度为HV450-500，总氮化层深度为 0. 25-0. 35，即可完成。
权利要求
一种摇臂的热处理工艺，其特征在于包括将板材冲压成型、渗碳、淬火、高温回火、喷丸、氮化处理。
2.根据权利要求1所述一种摇臂的热处理工艺，其特征在于使炉内碳势为0.8 1. 1 %，炉内压力为15 20mm水柱，保温60-150分钟，使其渗碳层深度为0. 3 0. 7mm, 直接出炉淬火2. 5 7%的氢氧化钠水溶液中冷却，随后将工件放入480 600°C的进行 回火，保温40 80分钟，使工件表面硬度HRC20 33，之后清洗，放入预热炉内预热到 250 320°C，保温5 10分钟，将摇臂用放入氰根含量为32 38%，温度为540 570°C 的盐浴内处理100 120分钟，出炉水冷、清洗，得到氮化层深度0. 008-0. 020surn，硬度 HV430-650,总氮化层深度0. 2 0. 4snun。
全文摘要
一种摇臂热处理工艺属于通用机械用的工件热处理工艺。本发明是提供一种质量稳定、防止工件脆性断裂，降低对渗碳设备的要求，产品合格率达到100％的摇臂工件热处理工艺。本发明括包括摇臂的冲压成型、渗碳、淬火、高温回火、预热和氮化热处理工艺过程。
文档编号C23C8/50GK101994119SQ20091001310
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月13日 优先权日2009年8月13日
发明者徐鹤铭 申请人:徐鹤铭