一种紧固件热处理工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111519007A(43)申请公布日2020.08.11(21)申请号202010407252.1C21D9/00(2006.01)(22)申请日2020.05.14(71)申请人贵阳白云中航紧固件有限公司地址550000贵州省贵阳市白云区南路佳诚工业园内(72)发明人张耀辉李春柏阙列果薛朝华(74)专利代理机构贵州派腾知识产权代理有限公司52114代理人龙超峰(51)Int.Cl.C21D1/773(2006.01)C23C8/22(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D7/06(2006.01)C21D11/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种紧固件热处理工艺(57)摘要本发明公开的一种紧固件热处理工艺，包括在真空炉内对紧固件进行加热、在渗碳炉内对紧固件进行保温渗碳、在真空炉内对紧固件进行淬火、高温回火和低温回火处理后再进行喷丸处理。采用本发明的技术方案，在对紧固件进行热处理的过程中，通过测温枪和感应热电偶对各种加热装置的温度进行测量，对紧固件的加热速度和冷却速度进行严格控制，使其表层与心部的温差减小，尽量减少工件内部产生的热应力，在经过上述热处理工序后又通过喷丸处理使其内部残余应力进一步彻底释放，提升了紧固件的疲劳强度，延长了其使用寿命；另外，加热、渗碳、淬火、高温回火和低温回火均在真空炉内进行，能够避免紧固件表面被氧化，有效提升了热处理工艺质量。CN111519007ACN111519007A权利要求书1/2页1.一种紧固件热处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：加热阶段：将紧固件放入真空炉以内加热，并用测温枪和感应热电偶对真空炉以内进行测温，使真空炉以内温度以15～25℃/min的速度上升，当紧固件加热至900～950℃时，进行下一步；步骤二：渗碳阶段：将步骤一中经过加热阶段处理后的紧固件转移至渗碳炉以内，同时向渗碳炉以内充入保护气体，并且加入渗碳剂，对紧固件进行保温渗碳处理，控制渗碳炉内温度为900～950℃，控制碳势为1.1～1.5％C，并且对紧固件保温2～4h，随后使渗碳炉以内温度以10～20℃/min的速度降低至800～850℃，再对紧固件保温15～30min后从所述渗碳炉中取出，经过油冷冷却至60～90℃；步骤三：淬火阶段：将步骤二中经过渗碳阶段处理后的紧固件放入真空炉以内加热，并用测温枪和感应热电偶对真空炉以内进行测温，使真空炉以内温度以10～20℃/min的速度上升至1100℃以上之后保温1.5～2h，然后对紧固件进行真空油淬之后从真空炉内取出，使其自然冷却至20℃以下；步骤四：高温回火阶段：将步骤三中经过淬火阶段处理后的紧固件放入真空炉以内加热，并用测温枪和感应热电偶对真空炉以内进行测温，使真空炉以内温度以5～10℃/min的速度上升至450～600℃后保温2.5～3.5h，再使真空炉以内温度使真空炉以内温度以3～14℃/min的速度降低至450℃时将紧固件取出，使其自然冷却至20℃以下；步骤五：低温回火阶段：将步骤四中经过高温回火阶段处理后的紧固件放入真空炉内加热，并用测温枪和感应热电偶对真空炉以内进行测温，使真空炉以内温度以5～10℃/min的速度上升至140～160℃时保温2h，然后将其取出自然冷却至20℃以下；步骤六：喷丸处理：对经过步骤五处理后的紧固件进行喷丸处理，弹丸为铸钢钢丸，弹丸直径0.5-1.0mm，密度为5500kg/m3,喷射速度为150-250m/s，喷射角度30°-75°，消除紧固件表层的残余应力，抑制紧固件表层疲劳裂纹的产生，工艺结束。2.如权利要求1所述的紧固件热处理工艺，其特征在于：步骤二中所述保护气体为氮气。3.如权利要求1所述的紧固件热处理工艺，其特征在于：步骤二中所述渗碳剂为丙酮或丁烷。4.如权利要求1所述的紧固件热处理工艺，其特征在于：步骤二中所述控制碳势是指利用红外线或氧探头控制碳势。5.如权利要求1所述的紧固件热处理工艺，其特征在于：所述紧固件热处理工艺还包括以下步骤：在进行步骤一之前，对紧固件表面进行清洗，去除油渍污物，然后晾干。6.如权利要求1所述的紧固件热处理工艺，其特征在于：所述紧固件热处理工艺还包括以下步骤：在进行步骤二的过程中，当向所述渗碳炉内充入保护气体后，控制渗碳炉内压力为500～2000Pa。7.如权利要求1所述的紧固件热处理工艺，其特征在于：步骤三中所述对紧固件进行真空油淬所采用的淬火介质为真空淬火油。8.如权利要求1所述的紧固件热处理工艺，其特征在于：所述紧固件热处理工艺还包括2CN111519007A权利要求书2/2页以下步骤：在进行步骤三之前，重复步骤二至少两次。9.如权利要求1至8任一项所