專利名稱：一種65Mn鋼制電子秤傳感器彈性體的熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬材料及熱處理領(lǐng)域，具體涉及一種65Mn鋼制電子秤傳感器彈性 體的熱處理方法。
背景技術(shù)：
工程上一般采用熱軋巻板65M鋼制電子秤傳感器彈性體415體和417型體，現(xiàn) 有生產(chǎn)流程是沖壓成型-熱處理(85(TC加熱保溫后油冷淬火+38(TC回火80分鐘后氣 冷)-一 疲勞壽命試驗(yàn)-一 產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)_電鍍成品-一 疲勞壽命試驗(yàn)。
存在問題大批量生產(chǎn)彈性體415型體和417型體過程中，無論在熱處理后或成品 中取樣做疲勞壽命試驗(yàn)，其結(jié)果都是部分產(chǎn)品壽命次數(shù)達(dá)不到1. 8萬次的要求，而且疲勞 壽命次數(shù)分散，數(shù)據(jù)從不到5000到大于18000次。 根據(jù)前期初步金相分析，結(jié)合斷裂的基本過程，裂紋源的萌生-一 裂紋的亞穩(wěn)擴(kuò) 展-一 瞬間斷裂。提高材料的塑性和韌性，可延緩裂紋亞穩(wěn)擴(kuò)展的時(shí)間，達(dá)到提高疲勞壽命 的目的?，F(xiàn)有對策一是犧牲強(qiáng)度換取塑性和韌性得到提高，降低產(chǎn)品的硬度，選擇461.5HRC 下限硬度，有一定的效果；二是采用二次回火，以排除回火不足因素的影響，二次回火后的 效果仍然不理想。無論采用單一的方法或同時(shí)采用上述兩種方法，都不能使產(chǎn)品達(dá)到100% 合格。 經(jīng)過對產(chǎn)品的受力(應(yīng)力)分析、金相分析、硬度測定、斷口宏觀和斷口掃描電鏡 分析，分析結(jié)果認(rèn)為415(417)彈性體承受較大的應(yīng)力輻值，而發(fā)生早期疲勞斷裂。掃描電 鏡斷口分析結(jié)果斷口沿晶斷裂居多，所以裂紋擴(kuò)展速度快，疲勞壽命短。屬韌性不足及回火 脆性所導(dǎo)致。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有熱處理工藝方法的缺點(diǎn)本發(fā)明提出采取如下措施
1.熱處理由原工藝改為83(TC加熱保溫后油冷淬火+400°C回火80分鐘。降低淬 火溫度，細(xì)化晶粒(細(xì)化晶粒是唯一提高材料韌性的同時(shí)不降低其強(qiáng)度的方法)；提高回火 溫度，由380提高到40(TC，增加回火索氏體的比例來提高零件的塑性和韌性(產(chǎn)品硬度由 原來46HRC降到43HRC)。 2.回火后水冷，抑制回火脆性?；鼗鸫嘈詳嗔训臄嗫谛蚊蔡卣魇茄鼐ч_裂，采取上 述新措施后，對批量產(chǎn)品抽驗(yàn)率60%，上機(jī)做疲勞試驗(yàn)的結(jié)果是產(chǎn)品100%合格，全部抽驗(yàn) 彈性體都超過疲勞壽命18000次的要求。除了最低的一件是18900次，其他全部超過2萬
次，而最高的超過了 io萬次疲勞壽命，這是前所末有的好結(jié)果。 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有熱處理工藝方法的缺點(diǎn)，提供一種新的65Mn鋼制電子 秤傳感器彈性體熱處理方法。 本發(fā)明所述的一種65Mn鋼制電子秤傳感器彈性體的熱處理方法，該熱處理在一 條熱處理連續(xù)生產(chǎn)線上完成熱處理，具體步驟如下
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1)將65Mn鋼制電子秤傳感器彈性體沖壓成型材料加熱至83(TC后保溫15 30
分鐘后，在IO(TC熱油中5分鐘冷卻淬火，再清洗，吹干；2)然后40(TC加熱保溫80分鐘回火； 3)回火后采用水冷快速冷卻，烘干，檢驗(yàn)產(chǎn)品。 上述淬火加熱爐為高溫網(wǎng)帶式連續(xù)爐，采用甲醇爐內(nèi)裂解氣保護(hù)，冷卻油為快速
光亮淬火油，回火采用風(fēng)扇強(qiáng)迫空氣循環(huán)式網(wǎng)帶爐，回火后水冷是采用清水冷卻。 使用上述熱處理方法的彈性體硬度43+1. 5，制成的傳感器仍然有較好的線性度。
彈性體在上述疲勞試驗(yàn)規(guī)范條件下做疲勞試驗(yàn)，合格率達(dá)到100%。采用原常規(guī)熱處理工
藝，合格率只有50%。 本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明的熱處理方法以提高塑性韌性和抑制回火脆性為目的。具有三個(gè)特點(diǎn)，一 是降低淬火溫度，二是提高回火溫度，三是回火后快速冷卻。降低淬火溫度可以細(xì)化晶粒， 在零件保證淬透的前提下，是唯一能夠提高韌性又不降低強(qiáng)度的熱處理工藝方法；常規(guī)熱 處理后所獲得的強(qiáng)度與韌性是矛與盾的關(guān)系。要韌性高，則強(qiáng)度就低。熱處理工藝上提高 回火溫度，即犧牲強(qiáng)度換取高的韌性。彈性體最終要做成傳感器，有線性度的要求，但是彈 性體過低的硬度不能滿足這一要求。本發(fā)明方法將回火溫度提高到40(TC，獲得的硬度在 43±1. 5范圍內(nèi)，能滿足線性度的要求。提高回火溫度，通過增加回火索氏體的比例來提高 零件的塑性和韌性。本發(fā)明方法回火后快冷，抑制材料中有害雜質(zhì)元素P、 S、 0等向晶界偏 聚析出，以抑制回火脆性。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的熱處理方法將65Mn鋼制電子秤傳感器彈性體(沖壓成型零件) 放在一條連續(xù)生產(chǎn)線上完成熱處理的全部過程。工藝流程83(TC加熱保溫15 30分 鐘一IOO°C熱油冷卻5分鐘 一清洗、吹干一400°C加熱保溫80分鐘回火后水冷 一 烘干 一檢 驗(yàn)產(chǎn)、熱處理產(chǎn)品。 上述淬火加熱爐為高溫網(wǎng)帶式連續(xù)爐，采用甲醇爐內(nèi)裂解氣保護(hù)；熱油冷卻淬火 用輸送帶式等溫油槽，冷卻油為快速光亮淬火油；上述清洗先是采用金屬清洗劑熱水溶液 清洗，后采用凈水噴淋，均在輸送帶上進(jìn)行；上述回火后水冷是采用清水冷卻；上述烘干采 用電熱鼓風(fēng)網(wǎng)帶式連續(xù)烘干爐。
權(quán)利要求
一種65Mn鋼制電子秤傳感器彈性體的熱處理方法，其特征是在一條熱處理連續(xù)生產(chǎn)線上完成熱處理，具體步驟如下1)將65Mn鋼制電子秤傳感器彈性體沖壓成型材料加熱至830℃后保溫15～30分鐘后，在100℃熱油中5分鐘冷卻淬火，再清洗，吹干；2)然后400℃加熱保溫80分鐘回火；3)回火后采用水冷快速冷卻，烘干，檢驗(yàn)產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理方法，其特征是上述淬火加熱爐為高溫網(wǎng)帶式連續(xù) 爐，采用甲醇爐內(nèi)裂解氣保護(hù)，冷卻油為快速光亮淬火油，回火采用風(fēng)扇強(qiáng)迫空氣循環(huán)式網(wǎng) 帶爐，回火后水冷是采用清水冷卻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種65Mn鋼制電子秤傳感器彈性體的熱處理方法，該熱處理在一條熱處理連續(xù)生產(chǎn)線上完成熱處理，具體步驟如下將65Mn鋼制電子秤傳感器彈性體沖壓成型材料加熱至830℃后保溫15～30分鐘后，在100℃熱油中5分鐘冷卻淬火，再清洗，吹干；然后400℃加熱保溫80分鐘回火；回火后采用水冷快速冷卻，烘干，檢驗(yàn)產(chǎn)品；本發(fā)明方法將回火溫度提高到400℃，獲得的硬度在43±1.5范圍內(nèi)，能滿足線性度的要求；提高回火溫度，通過增加回火索氏體的比例來提高零件的塑性和韌性；本發(fā)明方法回火后快冷，抑制材料中有害雜質(zhì)元素P、S、O等向晶界偏聚析出，以抑制回火脆性。
文檔編號C21D1/18GK101775473SQ20101011292
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者盧國輝, 揭曉華, 楊建宏, 黃惠平 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)