凸轮浅层碳氮共渗热处理方法.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CN106702311A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201611074694.9(22)申请日2016.11.29(71)申请人武汉华夏精冲技术有限公司地址430415湖北省武汉市新洲区阳逻经济开发区工业园(72)发明人郭银芳周劲松胡梅(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人唐万荣(51)Int.Cl.C23C8/32(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D9/32(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称凸轮浅层碳氮共渗热处理方法(57)摘要本发明涉及一种凸轮浅层碳氮共渗热处理方法，包括碳氮共渗、淬火、清洗和回火步骤，碳氮共渗所在的碳氮共渗主炉沿热处理方向依次设有四区，第一区炉温设定为910±10℃，第二、三区炉温设定为860±10℃，第四区炉温与淬火温度相同、设定为810±10℃；碳氮共渗时碳势控制为1.05-1.15CP，氨气量为250-280L/h，碳势的控制采用手动调节和自动控制相结合；碳氮共渗主炉的网带频率设定为31-33HZ，凸轮从进入碳氮共渗主炉到进行淬火的时间为65-75min。该方法能够保证凸轮有效硬化层在0.15-0.25mm区间内，心部硬度不超过400HV，平面度变形不超过0.1mm，适合批量生产。CN106702311ACN106702311A权利要求书1/1页1.一种凸轮浅层碳氮共渗热处理方法，包括分别在网带炉中的碳氮共渗主炉、淬火油槽、清洗机和回火炉中依次进行的碳氮共渗、淬火、清洗和回火步骤，其特征在于：碳氮共渗主炉沿热处理方向依次设有四区，第一区炉温设定为910±10℃，第二、三区炉温设定为860±10℃，第四区炉温与淬火温度相同、设定为810±10℃；碳氮共渗时碳势控制为1.05-1.15CP，氨气量为250-280L/h，碳势的控制采用手动调节和自动控制相结合；碳氮共渗主炉的网带频率设定为31-33HZ，凸轮从进入碳氮共渗主炉到进行淬火的时间为65-75min。2.如权利要求1所述的凸轮浅层碳氮共渗热处理方法，其特征在于：清洗时的清洗介质为碳酸钠水溶液、清洗温度为60-80℃。3.如权利要求1所述的凸轮浅层碳氮共渗热处理方法，其特征在于：回火时的回火温度为200±10℃、回火时间为90-120min。4.如权利要求1所述的凸轮浅层碳氮共渗热处理方法，其特征在于：在碳氮共渗之前依次增加去应力退火和第一次振动光饰步骤，在回火之后增加第二次振动光饰步骤。5.如权利要求4所述的凸轮浅层碳氮共渗热处理方法，其特征在于：去应力退火时的保温温度为450±30℃、保温时间为2±0.5小时，保温后空冷。6.如权利要求4所述的凸轮浅层碳氮共渗热处理方法，其特征在于：第一次振动光饰和第二次振动光饰均是将凸轮放入光饰机中，并加入电刚玉和工业碱振动30±20分钟，振动后用清水将污渍和碱冲洗干净。2CN106702311A说明书1/3页凸轮浅层碳氮共渗热处理方法技术领域[0001]本发明属于碳氮共渗热处理领域，具体涉及一种凸轮浅层碳氮共渗热处理方法。背景技术[0002]如图1和图2所示，凸轮是电器开关中的零件，材料为S20C，料厚为2mm左右，有效硬化层要求0.15-0.25mm，心部硬度不超过400HV5，表面硬度650-750HV5。该凸轮尺寸要求严，因此采用精冲的方法成形凸轮。凸轮精冲成形后，需经碳氮共渗热处理，达到表面硬度、有效硬化层和心部硬度的要求。[0003]传统凸轮的表面热处理是采用箱式炉，箱式炉属于周期式炉，生产效率低，需设计制造特定的耐热钢挂具做为凸轮的夹具，工装投入高。且根据凸轮零件的特征，需采用插入式或穿轴挂装的方式装炉，装料效率低，零件在加热过程中受重力影响容易发生椭圆变形，孔尺寸精度难保证。[0004]目前采用网带炉的碳氮共渗热处理有：申请号为201110168024.4的专利公开了一种定位盘薄层碳氮共渗热处理方法，采用网带炉热处理，步骤分别为准备设备和螺钉、设定网带炉参数、装炉、淬火、清洗、回火。该方法只适合定位盘的网带炉热处理，不能控制心部硬度。申请号为201110059670.7的专利公开了一种轴承或离合器零部件的中深层渗碳或碳氮共渗热处理方法，采用可控气氛的托辊式网带炉连续生产，步骤依次为强渗、扩散、淬火、清洗、回火和出炉空冷。该方法工艺时间长，碳势区间波动大，适合中深层渗碳或碳氮共渗处理。申请号为201080040230.0的专利公开了一种碳氮共渗构件的制造方法，采用900-950℃渗碳气氛的渗碳，接着800-900℃，0.2％-0.6％氮势的碳氮共渗，淬火和喷丸硬化处理。该方法不适合网带炉的热处理，不能控制构件的心部硬