本发明属于材料热处理领域，涉及一种材料的渗碳加工工艺，尤其涉及一种针对2cr3wmov材料的渗碳加工工艺。
背景技术：
：随着科技的不断进步，脉冲式渗碳的研究与应用已成为国内外学者追逐的热点。现有渗碳加工工艺大部分都是采用老式渗碳方法，一般都按hb/z159-2001《航空用钢气体渗碳、碳氮共渗工艺说明书》进行。涉及的材料有12crni3a、16cr2mntia、20crmnti、18cr2ni4wa等低碳合金钢，渗层深度要求一般不大于1mm，硬度要求hrc58～64。而2cr3wmov材料的齿轮类零件渗层要求为1.25-1.4mm，远高于常用结构渗碳钢的渗层要求，同时还要求碳化物等级1～5级(hb5492-2011中规定1～7级合格)的要求，严于航标，不容易控制，加工难度增加。技术实现要素：为了解决
背景技术：
中存在的上述技术问题，本发明提供了一种不仅可以使渗碳层组织和碳浓度均匀且一致，降低碳化物等级，还能使2cr3wmov材料具有高硬度以及高耐磨性的优良性能的针对2cr3wmov材料的渗碳加工工艺。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种针对2cr3wmov材料的渗碳加工工艺，其特征在于：所述针对2cr3wmov材料的渗碳加工工艺包括脉冲式渗碳的步骤以及在脉冲式渗碳步骤之后进行的回火的步骤。上述脉冲式渗碳的具体实现方式是：1)将零件装入底装料多用炉中；2)按以下十段工艺进行脉冲式渗碳：第一段：设定温度850℃，炉温均匀性±8℃，保温25分钟，碳势0.6±0.1；第二段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温30分钟，碳势0.9±0.1；第三段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温40±5分钟，碳势0.7±0.1；第四段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温30分钟，碳势0.9±0.1；第五段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温60±5分钟，碳势0.7±0.1；第六段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温30分钟，碳势0.9±0.1；第七段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温80±5分钟，碳势0.7±0.1；第八段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温30分钟，碳势0.9±0.1；第九段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温100±5分钟，碳势0.7±0.1；第十段：随炉冷至≤750℃，气冷，炉内充氮气或氩气保护。上述回火包括自前而后依次进行的低温回火以及高温回火。上述低温回火的具体实现方式是：在井式炉中进行，井式炉的温度160±10℃，保温3-3.5小时，空冷。上述低温回火的执行条件是当脉冲式渗碳后不能在两小时内高温回火时必须进行执行。上述高温回火的具体实现方式是：在电炉中进行，所述电炉的温度是700±10℃，所述在电炉中保温6-8小时，空冷。根据如上所记载的针对2cr3wmov材料的渗碳加工工艺制备得到的2cr3wmov材料，该2cr3wmov材料可用于制备高硬度、高耐磨性的齿轮。本发明的优点是：本发明提供了一种针对2cr3wmov材料的渗碳加工工艺，该加工工艺采用脉冲式渗碳工艺方法，适当提高渗碳温度至950℃，严格控制脉冲过程中强渗与扩散的渗碳保温时间和碳势，共分十段进行，同时，再经过低温回火以及高温回火两次回火处理，不仅可以使渗碳层组织和碳浓度均匀、一致，降低碳化物等级(达到4级)，还能使2cr3wmov材料齿轮达到高硬度、高耐磨性的优良性能，延长齿轮类零件的使用寿命。具体实施方式本发明提供了一种针对2cr3wmov材料的渗碳加工工艺，该加工工艺包括脉冲式渗碳的步骤以及在脉冲式渗碳步骤之后进行的回火的步骤。其中：脉冲式渗碳的具体实现方式是：1)将零件装入底装料多用炉中；2)按以下十段工艺进行脉冲式渗碳：第一段：设定温度850℃，炉温均匀性±8℃，保温25分钟，碳势0.6±0.1；第二段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温30分钟，碳势0.9±0.1；第三段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温40±5分钟，碳势0.7±0.1；第四段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温30分钟，碳势0.9±0.1；第五段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温60±5分钟，碳势0.7±0.1；第六段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温30分钟，碳势0.9±0.1；第七段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温80±5分钟，碳势0.7±0.1；第八段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温30分钟，碳势0.9±0.1；第九段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温100±5分钟，碳势0.7±0.1；第十段：随炉冷至≤750℃，气冷，炉内充氮气或氩气保护。回火的具体实现方式是：包括自前而后依次进行的低温回火以及高温回火。低温回火的具体实现方式是：在井式炉中进行，井式炉的温度160±10℃，保温3-3.5小时，空冷。低温回火的执行条件是当脉冲式渗碳后不能在两小时内高温回火时必须进行执行。高温回火的具体实现方式是：在电炉中进行，电炉的温度是700±10℃，在电炉中保温6-8小时，空冷。下面将结合具体实施例对本发明所提供的技术方案进行详细说明：例如，要制备基于2cr3wmov材料所形成的航空某型号齿轮零件，该齿轮零件要求高硬度以及高耐磨性的优良性能，可以根据本发明所提出渗碳加工工艺进行，具体包括：1)零件验收：检查零件表面质量，不允许有碰伤、划痕、压伤、锈蚀等；零件应无油脂油膏，镀铜渗碳的零件，要求渗碳处不得有残留铜层，小孔尖边的铜层结合必须良好；每批应带试样不少于3件，用于金相和硬度检查。2)生产准备：按说明书对零件进行吹细砂。3)脉冲式渗碳过程将齿轮零件装入底装料多用炉中，按以下十段工艺进行脉冲式渗碳：第一段：设定温度850℃，炉温均匀性±8℃，保温25分钟，碳势0.6±0.1；第二段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温30分钟，碳势0.9±0.1；第三段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温40±5分钟，碳势0.7±0.1；第四段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温30分钟，碳势0.9±0.1；第五段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温60±5分钟，碳势0.7±0.1；第六段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温30分钟，碳势0.9±0.1；第七段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温80±5分钟，碳势0.7±0.1；第八段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温30分钟，碳势0.9±0.1；第九段：设定温度950℃，炉温均匀性±8℃，保温100±5分钟，碳势0.7±0.1；第十段：随炉冷至≤750℃，气冷，炉内充氮气或氩气保护。4)送样：每炉送一个带齿样件检查渗碳层深度及金相组织(按hb5492-2011，其中碳化物级别距表面0.15以下1-5级为合格)。5)低温回火：井式炉，温度160±10℃，保温3-3.5小时，空冷(该工步按需进行，渗碳后不能在两小时内高温回火的零件必须进行此工步)。6)高温回火：电炉，温度700±10℃，保温6-8小时，空冷(封包保护)。7)吹砂：按说明书对零件进行吹细砂。8)检验：验收金相报告(碳化物级别距表面0.15以下1-5级为合格；渗层深度1.25-1.4mm)。利用脉冲式渗碳工艺方法对2cr3wmov齿轮件上进行气体渗碳，加工的某型号齿轮零件性能指标如下：表面渗碳层、硬度、碳化物等级检测结果见表1(渗层深度要求1.25～1.4mm，渗碳层硬度hrc61～65，碳化物等级1-5级)。表1渗层、表面硬度、碳化物等级检测结果序号渗层(mm)表面硬度hrc碳化物等级11.35hrc62.8-63.64级21.33hrc62.2-63.15级从表1中可看出，根据本发明所提供的渗碳加工工艺，对所需要的齿轮零件进行加工，与常规气体渗碳相比，本发明所提供的脉冲式渗碳工艺不仅可以使渗碳层组织和碳浓度均匀、一致，降低碳化物等级(达到4级)，还能使2cr3wmov材料齿轮达到高硬度、高耐磨性的优良性能，可延长齿轮类零件的使用寿命，能够满足航空领域某产品的实际需求，打破原有工艺的局限性，提高气体渗碳工艺的适用性，还可以推广至其他不锈钢或结构钢材料气体渗碳工艺上。当前第1页12