一种高耐磨链条的制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于链条制造技术领域，特别是涉及一种高耐磨链条的制造工艺。
【背景技术】
[0002] 据统计汽车链条的失效形式中以磨损失效最为常见，链条的耐磨性能好坏直接决 定了汽车正时系统、变速箱和分动箱的使用寿命，而销轴是链条磨损最为严重的零件之一。 随着汽车技术的发展，特别是涡轮增压技术对汽车正时系统链条的要求越来越高。链条磨 损伸长，将会导致发动机点火滞后，降低发动机的输出功率，严重时会导致链条的跳齿，损 坏发动机的进排气系统，因此提高链条销轴的耐磨性能极为关键。
[0003] 普通链条销轴以渗碳为主，渗碳技术以气体渗碳法为多，主要针对低碳钢、低碳合 金钢等含碳量较低的钢铁材料。渗碳后金属表面含碳量可达到〇. 89^1. 2%，使得金属表面有 较高的硬度、强度的同时，仍保持心部韧性。金属表面渗碳是由于分子(原子）永不停歇的、 无规律的布朗运动。以气体渗碳为例，发生气体（C4H10、C3H8、CH4 )和空气的混合气体在高 温下发生反应，释放出活性碳原子进入碳原子浓度较低的金属表面，形成渗碳层。
[0004] 现有技术中的销轴大都采用普通淬火+渗碳处理，在销轴表面形成致密层以提高 表面硬度和耐磨性能，但是效果都不太理想，因为渗碳层的表面硬度较低（650~750HV0. 2)， 销轴的耐磨性能较差；单纯渗铬虽然能取得较高的硬度（1300~1500HV0. 2)，但渗层较薄， 厚度不均，渗层不够牢固，磨损过程中，渗铬层易脱离基体，不能满足苛刻的磨损工况要求。 因而，通过怎样的渗金属工艺使得渗金属处理后的销轴表面能够形成致密坚硬并且牢固的 渗层，以满足苛刻的磨损工况要求，成为本发明所要解决的技术问题。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种高耐磨链条的制造工艺，该 工艺提高了销轴的硬度、韧性、耐磨性等综合机械性能，工件变形小。
[0006] 为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案： 一种高耐磨链条的制造工艺，该种链条的销轴经过以下步骤的处理： 1) 渗碳预处理，渗碳温度800~850°C，渗碳时间20~40分钟，回火温度300~350°C，回火 时间90~120分钟； 2) 磨削销轴外圆到工艺尺寸； 3) 清洗销轴表面油膜和氧化皮，甩干； 4) 铬钒共渗处理，加热温度980°C~1050°C，保温时间：6~15小时； 5) 整体淬火：加热温度830~880°C，保温时间20~60分钟，等温盐浴280~330°C，盐浴 20~60分钟。
[0007] 作为优选方案：所述步骤1)采用滚筒式电阻炉气体渗碳。
[0008] 作为优选方案：所述步骤4)采用箱式炉铬钒共渗，渗金属时装销轴的罐子需密封 良好，渗金属时用旧渗剂铺底。
[0009] 作为优选方案：所述步骤4)销轴与渗剂的质量比为I. 2~1. 6 :1，所述渗剂成分 为：35%Cr，15%V，48%~49%A1203，l%~2%NH4C1。
[0010] 作为优选方案：所述步骤2)磨削后销轴表面粗糙度Ra〈0. 2。
[0011] 作为优选方案：所述步骤3)清洗后销轴表面干净、无锈蚀氧化。
[0012] 本发明由于采用了以上的技术方案，通过在铬钒共渗处理前对高碳钢销轴做渗碳 预处理，使得钢销轴表面活性碳原子极大增多形成富碳区，从而在铬钒共渗处理时可以吸 附足够多的铬、钒原子，形成较厚、致密并且牢固的铬钒共渗层，避免了直接对高碳钢销轴 做渗铬处理，渗铬层较薄、不够牢固、易脱离基体的问题，同时提高了渗层的硬度；通过对铬 钒共渗处理后的销轴做等温盐浴淬火，避免了普通淬火，基体和铬钒共渗层冷却收缩速度 不同容易开裂的问题。从而使本发明工艺处理后的销轴可以满足苛刻的磨损工况要求，极 大的提高了耐磨性能，还具有表面硬度高、渗层均匀、表面光洁度好等优点。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明的渗碳处理工艺曲线图。
[0014] 图2是本发明的铬钒共渗处理工艺曲线图。
[0015] 图3是本发明的等温淬火处理工艺曲线图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做一个详细的说明。
[0017] 实施例1 : 如图1、图2、图3所示的一种高耐磨链条的制造工艺。
[0018] 本实施例中，以高碳钢80钢销轴，长度12. 15mm，外径?3. 04mm为例说明本发明工 艺的实施过程。
[0019] 初始销轴外径?3. 14mm，转炉气体渗碳，渗碳温度为810°C，碳势Cp2. 0%，保温时 间20分钟，淬火介质为油，淬火2小时内及时回火，回火温度320°C，回火保温时间90分钟， 如图1所示。
[0020] 经过粗磨、精磨销轴直径达到(63. 05±0. 01mm，之后销轴滚锐角，除去表面的油污 及氧化膜，金相观察渗碳层厚度为〇. 10~〇. 15mm。台车炉铬钒共渗，将销轴和渗剂按质量 百分比为1.7:1，放入圆桶中，搅拌均匀，桶内放置少量碎纸肩，盖上圆桶盖放入台车炉中， 加热至450°C保温1. 5小时，之后加热至990°C保温4~10小时，随炉冷却880°C后开炉冷却 至室温，打开圆筒盖，取出销轴，如图2所示。
[0021] 铬钒共渗后销轴进行等温盐浴淬火，奥氏体化温度控制在850°C左右，盐浴温度控 制在310°C，等温盐浴时间为30分钟，出炉后清洗，如图3所示。
[0022] 销轴抛光后，进行金相检验，金相观察铬钒共渗层厚度为0. 005~0. 020mm，铬钒 共渗层硬度多1300HV。如表1所示。
实施例2 : 本实施例中，以长度12. 5mm，外径? 3. 28mm的80钢销轴为例说明本发明工艺的实施过 程。
[0024] 初始销轴外径?3. 32mm，精磨到?3.27±0. 01mm，转炉气体渗碳，渗碳温度为 810°C，碳势为2. 0%保持时间为20分钟，淬火，淬火介质为油，淬火后及时回火，回火温度 320°C，回火保温时间90分钟，如图1所示。
[0025] 回火后销轴抛光，金相观察渗碳层厚度为0. 10~0. 15mm;台