一种提高渗碳件表面硬度、控制表面组织分散度的工艺.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CN106756756A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611150041.4(22)申请日2016.12.14(71)申请人常州天山重工机械有限公司地址213125江苏省常州市新北区尚德路25号(72)发明人王昱程高昂丁盛石龙婉(74)专利代理机构常州市维益专利事务所(普通合伙)32211代理人王凌霄(51)Int.Cl.C23C8/22(2006.01)C23C8/80(2006.01)C21D1/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种提高渗碳件表面硬度、控制表面组织分散度的工艺(57)摘要本发明涉及一种提高渗碳件表面硬度、控制表面组织分散度的工艺，具体步骤为：将工件放入加热炉内升温至650℃，保温2小时；再将升温后的工件升温至800℃，加热炉内碳势CP达到0.4C％，保温2小时；进行渗碳，将再次升温后的工件升温至930℃，控制碳势先为高碳势强渗阶段，后为低碳势扩散阶段，高碳势强渗阶段的碳势CP为1.20C％、渗碳时间为27小时，低碳势扩散阶段的碳势CP为0.75C％、渗碳时间为13小时；将工件快冷到650℃，保温4小时；快冷后的工件进入缓冷坑，降温至750℃，保温5～10min，再次快冷到680℃，保温2.5h，循环2次；最后进行硝盐淬火回火。本发明工艺通过合理调节渗碳阶段的碳势和表面相变的次数，得到较优的渗碳淬火金相组织，该工艺简洁有效地实现了渗碳齿轮表面高硬度、细小金相组织的效果。CN106756756ACN106756756A权利要求书1/1页1.一种提高渗碳件表面硬度、控制表面组织分散度的工艺，针对18CrNiMo7-6材料的渗碳件，其特征在于：具体步骤为：(1)、将工件放入加热炉内升温至650℃，保温2小时；(2)、再将升温后的工件升温至800℃，加热炉内碳势CP达到0.4C％，保温2小时；(3)、进行渗碳，将再次升温后的工件升温至930℃，控制碳势先为高碳势强渗阶段，后为低碳势扩散阶段，高碳势强渗阶段的碳势CP为1.20C％、渗碳时间为27小时，低碳势扩散阶段的碳势CP为0.75C％、渗碳时间为13小时；(4)、将工件快冷到650℃，保温4小时；(5)、快冷后的工件进入缓冷坑，降温至750℃，保温5～10min，再次快冷到680℃，保温2.5h，循环2次；(6)、最后进行硝盐淬火回火，工件表面硬度达到60～62HRC。2CN106756756A说明书1/3页一种提高渗碳件表面硬度、控制表面组织分散度的工艺技术领域[0001]本发明涉及一种气体渗碳的热处理工艺方法，尤其是一种提高渗碳件表面硬度、控制表面组织分散度的工艺。背景技术[0002]化学热处理时将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，由于浓度差异，使金属表面改变其化学成分，通过改变材料的表面和内部的金相组织，来控制其性能的一种金属热处理工艺。金属热处理是机械制造行业中的重要组成部分。[0003]渗碳件中主要包括齿轮和齿轴，它们均是机械传动中的基础工件，其性能，寿命直接影响整机的质量指标和运行情况。风电行业的蓬勃发展，对渗碳件的表面硬度及金相组织的要求大大提高，现井式炉盐浴淬火，往往会出现一些硬度较低、碳化物较长或残奥较多的质量问题。[0004]越来越多的渗碳件采用18CrNiMo7-6材料，由于这种材料中含有Cr、Mo都是易形成碳化物的合金元素，在碳含量较高的情况下，可能沿晶界形成条状或网状碳化物，如图1所示。现有工艺为：将工件放入加热炉内升温至650℃，保温2小时；再将升温后的工件升温至800℃，加热炉内碳势CP达到0.4C％，保温2小时；进行渗碳，将再次升温后的工件升温至930℃，高碳势强渗阶段的碳势CP为1.08C％、渗碳时间为27小时，低碳势扩散阶段的碳势CP为0.75C％、渗碳时间为18小时；将工件炉冷到650℃，保温4小时；炉冷后的工件进入缓冷坑，正常硝盐淬火回火，工件表面硬度在58～60HRC，金相组织有较多的残余奥氏体和大小不均匀碳化物，如图2所示；试样表面硬度如表1所示。发明内容[0005]本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种提高渗碳件表面硬度、控制表面组织分散度的工艺，提高工件表面硬度，控制表面组织的分散度。[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高渗碳件表面硬度、控制表面组织分散度的工艺，针对18CrNiMo7-6材料的渗碳件，具体步骤为：[0007](1)、将工件放入加热炉内升温至650℃，保温2小时；[0008](2)、再将升温后的工件升温至800℃，加热炉内碳势CP达到0.4C％，保温2小时；[0009](3)、进行渗碳，将再次升温后的工件升温至930