一種鋼制彈性零件的熱處理工藝的制作方法
【專利摘要】一種鋼制彈性零件的熱處理工藝，其特征在于：零件超高溫淬火，根據零件結構及尺寸，在920～970℃保溫2～10min，然后將零件在40～80℃的油中快速冷卻至油溫；回火，將零件放入硝石槽中加熱，在370～400℃保溫40～60min，然后將零件放入20～60℃的水中冷卻。這種熱處理方法特別適用于類似于50CrVA鋼制的彈性零件。
【專利說明】一種鋼制彈性零件的熱處理工藝
[0001]【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及一種熱處理工藝，尤其涉及一種彈性零件的熱處理工藝。
【背景技術】
[0003]通常，彈性零件要求具有較高的強度，同時對塑性、韌性的要求也比較高。50CrVA鋼是彈性零件常用的材料之一，在實際生產中，其熱處理強化工藝通常為普通淬火+回火，相關標準所推薦的熱處理方法是:840~860°C，油淬，370~420°C保溫≤30min,油或水冷。在零件制造企業(yè)中，根據經驗和相關資料推薦，通常選用傳統的淬火溫度為860°C，回火溫度則根據強度要求進行適當調整。通過上述普通的淬火+回火能得到較高的強度，但其塑性和韌性較差，不能滿足較高強度和較好的塑性和韌性的配合，零件彎曲裝配時容易發(fā)生斷裂，造成產品報廢，生產成本居高不下，而且零件在使用過程中容易失效斷裂。天津理工大學學報，2007，23 (4)61-63公開了李國光所寫的【彈簧鋼50CrVA復相組織強韌化機制的研究】文章，提出可以通過等溫淬火+回火熱處理工藝得到復相組織以提高其塑性和韌性，工藝是:910°C保溫30min+360°C等溫20min淬火+300°C回火，但是，該工藝對設備及實際操作技術要求較高，而且工藝復雜,生產效率低,能耗較大，同樣造成生產成本高,并且在一般的企業(yè)設備條件無法滿足工藝要求。
[0004]

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明是針對現有熱處理工藝的不足，對由50CrVA鋼等材料制造的彈性零件提出了一種熱處理性能好、質量穩(wěn)定、生產效率高、設備要求低、生產成本低的熱處理工藝方法，解決了 現有技術存在的效果差、要求高、能耗大等問題。
[0006]本發(fā)明是用以下技術方案來實現的，彈性零件的熱處理工藝特征包括:
1.超高溫淬火:根據零件結構及尺寸，在傳統普通淬火溫度的基礎上提高60~110°C，通常在920~970°C保溫2~lOmin，然后將零件在40~80°C的油中快速冷卻至油溫；
2.回火:將零件放入硝石槽中加熱，在370~400°C保溫40~60min，然后將零件放入20~60°C的水中冷卻。
[0007]本發(fā)明采用的工藝方法特征在于淬火工藝采用區(qū)別于傳統普通淬火工藝的超高溫淬火，即淬火溫度從傳統的860°C提高到920~970°C，相應的保溫時間降低為普通淬火保溫時間的1/2以下，即保溫2~lOmin。50CrVA彈簧鋼在傳統的860°C淬火，金相組織以片狀馬氏體為主，而采用超高溫淬火(920~970°C油淬)，得到細小的、較多甚至全部的板條馬氏體。片狀馬氏體屬于孿晶型馬氏體，而板條馬氏體屬于位錯型馬氏體。在相同的強度下，板條馬氏體比片狀馬氏體具有好得多的塑性和韌性，還具有脆性轉變溫度低的優(yōu)點。因此，通過超高溫淬火+回火工藝可以滿足較高強度要求的同時，得到較好塑性、韌性。
[0008]通過本發(fā)明熱處理的彈性零件，具有強度(硬度)高、塑性和韌性好的特點，經I千萬件以上生產驗證，從未有I件在彎曲裝配時斷裂。此外，本發(fā)明還具有熱處理性能好、質量穩(wěn)定、生產效率高、設備及操作技能要求低、生產成本低等特點。
【具體實施方式】
[0009]實施例1:
按照本發(fā)明所述的工藝方法，對汽車上所用的50CrVA制彈性卡箍進行超高溫淬火+回火熱處理。具體操作如下:淬火，將該種彈性卡箍放入爐溫為940°C的鹽爐中加熱保溫3min,隨后在50°C的油中快速冷卻至油溫；回火，將經淬火的零件放入溫度為380°C硝石槽中加熱保溫60 min，隨后在28°C的水中快速冷卻。經上述熱處理兩種不同內徑尺寸的彈性卡箍，其硬度、夾緊力等技術指標均達到滿足產品要求，性能穩(wěn)定，且彎曲裝配時未發(fā)現一件斷裂。具體的實測硬度、夾緊力值如表1所示。兩種工藝相比，強度相當情況下，超高溫淬火+回火工藝的塑性是普通淬火+回火的近2倍。具體的強度和塑性值如表2所示。
[0010]表1.兩種不同內徑尺寸彈性卡箍的實測硬度及夾緊力值
【權利要求】
1.一種鋼制彈性零件的熱處理工藝，其特征在于:零件超高溫淬火，根據零件結構及尺寸，在920~970°C保溫2~lOmin，然后將零件在40~80°C的油中快速冷卻至油溫；回火，將零件放入硝石槽中加熱，在370~400°C保溫40~60min，然后將零件放入20~60°C的水中冷卻 。
【文檔編號】C21D9/00GK103849742SQ201210497948
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月29日 優(yōu)先權日:2012年11月29日
【發(fā)明者】彭展里 申請人:中國航空工業(yè)標準件制造有限責任公司