一种马氏体不锈钢制机械零件热处理加工工艺的制作方法

本发明涉及机械零件热处理技术领域，具体为一种马氏体不锈钢制机械零件热处理加工工艺。

背景技术：

机械零件又称机械元件是构成机械的基本元件，是组成机械和机器的不可分拆的单个制件，机械零件具有不同的材质，例如马氏体不锈钢，由于马氏体不锈钢具有强度高、耐腐蚀的特点，起应用亦越来越多，在对马氏体不锈钢材料制成的零件进行热处理时，因淬火温度一般在1000℃以上，会在热处理后出现以下的弊端：零件的残留磁性和碎屑会导致零件在处理的过程中出现碰伤、划伤或粘连；金相组织中含有残留奥氏体，降低了机械零件的机械性能。这些不良都增大了机械零件的生产成本和可靠性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种马氏体不锈钢制机械零件热处理加工工艺，具备退磁、清理碎屑、降低金相组织中的残留奥氏体，防止零件碰伤、防锈的优点，解决了上述背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种马氏体不锈钢制机械零件热处理加工工艺，其具体包括如下步骤：

步骤一：去磁，利用退磁设备对机械零件做退磁处理；

步骤二：第一次碳氢清洗，先将去磁后的机械零件放置到清洗料框中，然后将装有机械零件的清洗料框放入至碳氢清洗机中进行清洗，清洗后将机械零件从清洗料框中取出；

步骤三：第一次装炉，将第一次碳氢清洗后的机械零件装在装炉料框上；

步骤四：真空淬火，将步骤三中装有机械零件的装炉料框置入真空淬火炉中，先进行预热处理，然后进行淬火处理，淬火处理后，将装炉料框从真空淬火炉中取出；

步骤五：第二次碳氢清洗，将步骤四装炉料框的金属零件取下并放置在清洗料框中，然后将装有机械零件的清洗料框放入至碳氢清洗机中进行清洗，清洗后将机械零件从清洗料框中取出；

步骤六：第二次装炉，将第二次碳氢清洗后的机械零件装在装炉料框上；

步骤七：真空回火，将步骤六装有机械零件的装炉料框置入至真空回火炉中，进行回火处理，回火处理后，将装炉料框从真空回火炉中取出，并将机械零件从装炉料框上卸下；

步骤八：深冷处理，利用深冷设备对回火后的金属零件进行深冷处理；

步骤九：检测，对深冷处理后的机械零件分别进行硬度检测、外观检测和金相检测，若机械零件检测不合格，则将其报废或经过步骤一至步骤八再次处理；若机械零件检测合格，则进行防锈处理；

步骤十：防锈处理，用防锈剂对检测合格的机械零件进行防锈处理；

步骤十一：包装，对作防锈处理后的机械零件进行包装。

本发明进一步设置为：步骤一中的退磁机为输送带式退磁机。

本发明进一步设置为：步骤二和步骤五中碳氢清洗机的工作温度均为90℃～110℃，工作时间均为9～12min。

本发明进一步设置为：步骤四中预热处理为如下两个预热模式其中的一种：

预热模式a：预热温度为590℃～610℃，保温时间为60min，分压压力为100～300pa；

预热模式b：预热温度为840℃～860℃，保温时间为60min，分压压力为100～300pa。

本发明进一步设置为：步骤四中淬火处理的淬火温度为1020℃～1040℃，保温时间为60min，淬火后经n2冷却，压力为4.5bar～5.0bar，冷却时间为40min～60min，出炉温度小于80℃。

本发明进一步设置为：步骤七中回火处理的加热温度为170℃～190℃，保温时间为150min。

本发明进一步设置为：步骤八中深冷处理的深冷温度为-80℃，深冷时间为180min。

本发明进一步设置为：步骤九的检测先利用对金相试样预磨机、金相试样抛光机对机械零件进行处理，再通过硬度计进行硬度检测，通过显微镜观察金相组织，进行金相检测。

本发明进一步设置为：步骤十中的防锈剂为srfx-2。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供了一种马氏体不锈钢制机械零件热处理加工工艺，通过预先的退磁减少了零件的磁性，减少了表面的粘附颗粒，提高了表面质量。通过深冷处理，减少了金相组织中的残留奥氏体。即首先通过退磁设备将零件的磁性除去，避免磁性对零件加工的影响，同时利用两次碳氢清洗将零件上的碎屑清理干净，通过真空淬火和真空回火对零件进行热处理，利用深冷处理减少零件中的奥氏体，提高零件的韧性，并通过防锈剂对零件做防锈处理，整个工序避免零件出现碰伤，使得机械零件在热处理后的残留奥氏体极少、无残留磁性、无裂纹、无斑点、颜色均匀一致，提高了机械零件的生产质量。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为了使得本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明并不限于这些具体的实施例。

实施例1，请参阅图1所示：

一种马氏体不锈钢制机械零件热处理加工工艺，其具体包括如下步骤：

步骤一：去磁，利用输送带式退磁机对马氏体不锈钢制机械零件做退磁处理；

步骤二：第一次碳氢清洗，先将去磁后的机械零件放置到清洗料框中，然后将装有机械零件的清洗料框放入至碳氢清洗机中进行清洗，清洗时的工作温度均为90℃，工作时间均为12min，清洗后将机械零件从清洗料框中取出；

步骤三：第一次装炉，将第一次碳氢清洗后的机械零件装在装炉料框上；

步骤四：真空淬火，将步骤三中装有机械零件的装炉料框置入真空淬火炉中，先进行预热处理，预热温度为600℃，保温时间为60min，分压压力为150pa，然后进行淬火处理，淬火温度为1020℃，保温时间为60min，淬火后经n2冷却，压力为4.5bar，冷却时间为60min，出炉温度小于80℃，淬火处理后，将装炉料框从真空淬火炉中取出；

步骤五：第二次碳氢清洗，将步骤四装炉料框的金属零件取下并放置在清洗料框中，然后将装有机械零件的清洗料框放入至碳氢清洗机中进行清洗，清洗时的工作温度均为90℃，工作时间均为12min，清洗后将机械零件从清洗料框中取出；

步骤六：第二次装炉，将第二次碳氢清洗后的机械零件装在装炉料框上；

步骤七：真空回火，将步骤六装有机械零件的装炉料框置入至真空回火炉中，进行回火处理，回火处理的加热温度为170℃，保温时间为150min，回火处理后，将装炉料框从真空回火炉中取出，并将机械零件从装炉料框上卸下；

步骤八：深冷处理，利用深冷设备对回火后的金属零件进行深冷处理，深冷温度为-80℃，深冷时间为180min；

步骤九：检测，先利用对金相试样预磨机、金相试样抛光机对机械零件进行处理，再通过硬度计进行硬度检测，通过显微镜观察金相组织，进行金相检测；若机械零件检测不合格，则将其报废或经过步骤一至步骤八再次处理；若机械零件检测合格，则进行防锈处理；

步骤十：防锈处理，用srfx-2防锈剂对检测合格的机械零件进行防锈处理；

步骤十一：包装，对作防锈处理后的机械零件进行包装。

本实施例中：碳氢清洗机采用型号为atw-1500stgf型碳氢化合物清洗干燥机；真空淬火炉的型号为vtq-669；真空回火炉的型号为vth-669；硬度计采用型号为hv-30z的自动转塔维氏硬度计，其测量范围为8hv-2900hv；显微镜采用型号为xjz-300/300bd的倒置金相显微镜，其测量范围为50x-1000x；镶嵌机的型号为xq-2b；金相试样预磨机的型号为m-2；金相试样抛光机的型号为p-2；深冷设备的型号为sll-1000；输送带式退磁机的型号为hctd-300。

实施例2，本实施例与实施例1的区别在于：

一种马氏体不锈钢制机械零件热处理加工工艺，其具体包括如下步骤：

步骤一：去磁，利用输送带式退磁机对马氏体不锈钢制机械零件做退磁处理；

步骤二：第一次碳氢清洗，先将去磁后的机械零件放置到清洗料框中，然后将装有机械零件的清洗料框放入至碳氢清洗机中进行清洗，清洗时的工作温度均为110℃，工作时间均为9min，清洗后将机械零件从清洗料框中取出；

步骤三：第一次装炉，将第一次碳氢清洗后的机械零件装在装炉料框上；

步骤四：真空淬火，将步骤三中装有机械零件的装炉料框置入真空淬火炉中，先进行预热处理，预热温度为850℃，保温时间为60min，分压压力为200pa，然后进行淬火处理，淬火温度为1040℃，保温时间为60min，淬火后经n2冷却，压力为5.0bar，冷却时间为40min，出炉温度小于80℃，淬火处理后，将装炉料框从真空淬火炉中取出；

步骤五：第二次碳氢清洗，将步骤四装炉料框的金属零件取下并放置在清洗料框中，然后将装有机械零件的清洗料框放入至碳氢清洗机中进行清洗，清洗时的工作温度均为110℃，工作时间均为9min，清洗后将机械零件从清洗料框中取出；

步骤六：第二次装炉，将第二次碳氢清洗后的机械零件装在装炉料框上；

步骤七：真空回火，将步骤六装有机械零件的装炉料框置入至真空回火炉中，进行回火处理，回火处理的加热温度为190℃，保温时间为150min，回火处理后，将装炉料框从真空回火炉中取出，并将机械零件从装炉料框上卸下；

步骤八：深冷处理，利用深冷设备对回火后的金属零件进行深冷处理，深冷温度为-80℃，深冷时间为180min；

步骤九：检测，先利用对金相试样预磨机、金相试样抛光机对机械零件进行处理，再通过硬度计进行硬度检测，通过显微镜观察金相组织，进行金相检测；若机械零件检测不合格，则将其报废或经过步骤一至步骤八再次处理；若机械零件检测合格，则进行防锈处理；

步骤十：防锈处理，用srfx-2防锈剂对检测合格的机械零件进行防锈处理；

步骤十一：包装，对作防锈处理后的机械零件进行包装。

本实施例中：碳氢清洗机采用型号为atw-1500stgf型碳氢化合物清洗干燥机；真空淬火炉的型号为vto-669；真空回火炉的型号为vth-669；硬度计采用型号为hv-30z的自动转塔维氏硬度计，其测量范围为8hv-2900hv；显微镜采用型号为xjz-300/300bd的倒置金相显微镜，其测量范围为50x-1000x；镶嵌机的型号为xq-2b；金相试样预磨机的型号为m-2；金相试样抛光机的型号为p-2；深冷设备的型号为sll-1000；输送带式退磁机的型号为hctd-300。

经过以上处理后的机械零件的硬度在510～610hv10；且零件无磁性、无碎屑；金相组织中的残留奥氏体极少，外观颜色均匀一致；零件无碰伤、无裂纹、无斑点。

以上对本申请实施例提供的一种马氏体不锈钢制机械零件热处理加工工艺进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。