專(zhuān)利名稱(chēng)：一種65Mn彈簧墊圈的熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及65Mn彈簧鋼的熱處理工藝，尤其涉及一種提高65Mn彈簧墊圈質(zhì)量穩(wěn)定性的65Mn彈簧墊圈的熱處理工藝。
背景技術(shù)：
彈簧是重要的通用性基礎(chǔ)零件，應(yīng)用非常廣泛。影響彈簧質(zhì)量的因素是多方面的，而熱處理對(duì)彈簧的各種性能及其使用壽命都有著重要的影響。彈簧墊圈常采用65Mn彈簧鋼帶制造，要求其具有較高的彈性極限、屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，因此對(duì)熱處理技術(shù)要求較高，必須保證具有一定的形狀精度和彈力性能要求。生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)試塊的硬度值合格，但彈簧墊圈的彈性指標(biāo)卻不夠穩(wěn)定的現(xiàn)象，因此熱處理工程師都在探索合適的彈簧鋼的熱處理工藝。傳統(tǒng)熱處理工藝采用箱式電阻爐加熱，在淬火爐中加入滲碳劑后對(duì)彈簧墊圈進(jìn)行保護(hù)加熱，淬火時(shí)加熱，保溫，油冷；回火采用箱式電阻爐或井式電阻爐加熱，加熱，保溫，油冷；然而，生產(chǎn)出來(lái)的彈簧墊圈表面都會(huì)發(fā)生一定程度的脫碳現(xiàn)象。 中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN 101418369 A，
公開(kāi)日2009年4月29日，名稱(chēng)為異性鋼板彈簧的熱處理方法及模具，該申請(qǐng)案公開(kāi)了一種異性鋼板彈簧的熱處理方法及模具，1、是將有直定位銷(xiāo)孔的鋼板彈簧整體加熱至900°C，2、用壓彎模具將常溫?zé)崽幚磉^(guò)的定位銷(xiāo)壓入定位銷(xiāo)孔，并將鋼板彈簧預(yù)壓成型，3、再把保持在850°C的鋼板彈簧放入淬火夾頭整形，4、把整形好的鋼板彈簧整體入油回火成品；其中定位銷(xiāo)是一端設(shè)有定位圓柱，另一端依次設(shè)有圓柱臺(tái)階和內(nèi)圓錐臺(tái)階；模具是上模板有凸面上模，下模板和凸面模具間設(shè)有彈簧頂桿，頂桿外設(shè)有壓銷(xiāo)定位座。其不足之處在于，生產(chǎn)出來(lái)的彈簧表面會(huì)發(fā)生一定程度的脫碳現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了解決現(xiàn)有生產(chǎn)出來(lái)的彈簧墊圈表面都會(huì)發(fā)生一定程度的脫碳現(xiàn)象的缺陷而提供一種提高65Mn彈簧墊圈質(zhì)量穩(wěn)定性的65Mn彈簧墊圈的熱處理工藝。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種65Mn彈簧墊圈的熱處理工藝，所述熱處理工藝包括下料、電火花打基孔、線切割成型、鉗工校正、熱處理、性能測(cè)試與表面處理，所述熱處理包括淬火與回火，在熱處理的淬火時(shí)，65Mn彈簧墊圈先進(jìn)行預(yù)熱,所述預(yù)熱是指將65Mn彈簧墊圈放入預(yù)先加熱好的淬火工裝內(nèi)；先將淬火爐的溫度升至820-840°C，然后向淬火爐內(nèi)加入木炭，恒溫10-15min，然后將淬火工裝放入淬火爐內(nèi)恒溫30-40min，取出淬火工裝，將65Mn彈簧墊圈放入淬火工裝內(nèi)，保溫10-15min后立即進(jìn)行淬火；在65Mn彈簧墊圈放入淬火工裝前，在65Mn彈簧墊圈的表面涂刷防氧化脫碳涂料。在本技術(shù)方案中，在65Mn彈簧墊圈淬火前先將淬火爐的溫度820-840°C，然后向淬火爐內(nèi)加入木炭，使木炭將淬火爐內(nèi)的氧氣充分反應(yīng)，生產(chǎn)二氧化碳或一氧化碳以作保護(hù)氣體，減少65Mn彈簧墊圈在淬火時(shí)氧化脫碳的趨勢(shì)；本發(fā)明所用的防氧化脫碳涂料主要成分是碳化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)5-10%、二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)30-35%、氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)15-25%，其余為水和黏結(jié)劑，其作用機(jī)制分為化學(xué)反應(yīng)和熔膜屏蔽兩方面，化學(xué)反應(yīng)是指碳化硅與氧氣反應(yīng)生成二氧化硅與二氧化碳或二氧化硅與碳，防氧化脫碳涂料在一定時(shí)間內(nèi)吸收了淬火爐內(nèi)的氧而造成彈簧墊圈表面環(huán)境缺氧，達(dá)到保護(hù)彈簧墊圈不被氧化的目的，同時(shí)生成的活性碳原子沉積并滲入彈簧墊圈內(nèi)，起到防止或減輕脫碳的作用。而在淬火前，在65Mn彈簧墊圈表面涂刷防氧化脫碳涂料，是為了使65Mn彈簧墊圈在淬火過(guò)程中，與氧氣隔離，進(jìn)一步減少氧化脫碳的趨勢(shì)。作為優(yōu)選，65Mn彈簧墊圈進(jìn)行淬火時(shí)，保溫時(shí)間為5-10min。在本技術(shù)方案中，縮短65Mn彈簧墊圈在淬火爐內(nèi)的加熱時(shí)間，從而減少65Mn彈簧墊圈的氧化脫碳。作為優(yōu)選，木炭在加入淬火爐前先進(jìn)行粉碎，粒度范圍為200-300目。在本技術(shù)方案中，木炭先進(jìn)行粉碎，使得木炭在加入淬火爐后，盡快與爐內(nèi)的氧氣充分反應(yīng)，減少爐內(nèi)
的氧氣含量。作為優(yōu)選，每爐淬火爐中木炭的加入量為8_12kg。作為優(yōu)選，65Mn彈簧墊圈淬火結(jié)束后，對(duì)65Mn彈簧墊圈進(jìn)行油冷至表面溫度為50-80°C后，然后進(jìn)行回火處理，回火溫度為390-410°C，回火時(shí)間1.5_2h，回火完成后，將65Mn彈簧墊圈吊出放入油槽內(nèi)冷卻至室溫。在本技術(shù)方案中，為了保證彈簧墊圈的性能，在淬火后進(jìn)行回火步驟。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過(guò)在淬火爐內(nèi)加入木炭以產(chǎn)生保護(hù)氣體與在彈簧墊圈表面涂刷防氧化脫碳涂料來(lái)防止氧化脫碳，同時(shí)保證彈簧墊圈所需的性能。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋:
防氧化脫碳涂料購(gòu)自洛陽(yáng)市華偉熱處理材料有限公司，型號(hào)為FYT。實(shí)施例1
一種65Mn彈簧墊圈的熱處理工藝，所述熱處理工藝包括下料、電火花打基孔、線切割成型、鉗工校正、熱處理、性能測(cè)試與表面處理，所述熱處理包括淬火與回火，其中，在熱處理的淬火時(shí)，在熱處理的淬火時(shí)，65Mn彈簧墊圈先進(jìn)行預(yù)熱，所述預(yù)熱是指將65Mn彈簧墊圈放入預(yù)先加熱好的淬火工裝內(nèi)；先將淬火爐的溫度升至820°C，然后向淬火爐內(nèi)加入木炭，木炭在加入淬火爐前先進(jìn)行粉碎，粒度范圍為200目，木炭的加入量為8kg，恒溫IOmin ；然后將淬火工裝放入淬火爐內(nèi)恒溫30min，取出淬火工裝，將65Mn彈簧墊圈放入淬火工裝內(nèi)，保溫IOmin后立即進(jìn)行淬火，淬火保溫時(shí)間5min ;在65Mn彈簧墊圈放入淬火工裝前，在65Mn彈簧墊圈的表面涂刷防氧化脫碳涂料；淬火結(jié)束后，將65Mn彈簧墊圈進(jìn)行油冷至表面溫度為50°C后，然后進(jìn)行回火處理，回火溫度為390°C，回火時(shí)間1.5h，回火完成后，將65Mn彈簧墊圈吊出放入油槽內(nèi)冷卻至室溫。
實(shí)施例2
一種65Mn彈簧墊圈的熱處理工藝，所述熱處理工藝包括下料、電火花打基孔、線切割成型、鉗工校正、熱處理、性能測(cè)試與表面處理，所述熱處理包括淬火與回火，其中，在熱處理的淬火時(shí)，65Mn彈簧墊圈先進(jìn)行預(yù)熱,所述預(yù)熱是指將65Mn彈簧墊圈放入預(yù)先加熱好的淬火工裝內(nèi)；先將淬火爐的溫度升至830°C，然后向淬火爐內(nèi)加入木炭，木炭在加入淬火爐前先進(jìn)行粉碎，粒度范圍為250目，木炭的加入量為10kg，恒溫12min，然后將淬火工裝放入淬火爐內(nèi)恒溫35min，取出淬火工裝，將65Mn彈簧墊圈放入淬火工裝內(nèi)，保溫12min后立即進(jìn)行淬火，淬火保溫時(shí)間為8min ;在65Mn彈簧墊圈放入淬火工裝前，在65Mn彈簧墊圈的表面涂刷防氧化脫碳涂料；淬火結(jié)束后，對(duì)65Mn彈簧墊圈進(jìn)行油冷至表面溫度為60°C后，然后進(jìn)行回火處理，回火溫度為400°C，回火時(shí)間1.8h，回火完成后，將65Mn彈簧墊圈吊出放入油槽內(nèi)冷卻至室溫。
實(shí)施例3
一種65Mn彈簧墊圈的熱處理工藝，所述熱處理工藝包括下料、電火花打基孔、線切割成型、鉗工校正、熱處理、性能測(cè)試與表面處理，所述熱處理包括淬火與回火，其中，在熱處理的淬火時(shí)，65Mn彈簧墊圈先進(jìn)行預(yù)熱,所述預(yù)熱是指將65Mn彈簧墊圈放入預(yù)先加熱好的淬火工裝內(nèi)；先將淬火爐的溫度升至840°C，然后向淬火爐內(nèi)加入木炭，木炭在加入淬火爐前先進(jìn)行粉碎，粒度范圍為300目，木炭的加入量為12kg，恒溫15min，然后將淬火工裝放入淬火爐內(nèi)恒溫40min，取出淬火工裝，將65Mn彈簧墊圈放入淬火工裝內(nèi)，保溫15min后立即進(jìn)行淬火，淬火保溫時(shí)間為IOmin ;在65Mn彈簧墊圈放入淬火工裝前，在65Mn彈簧墊圈的表面涂刷防氧化脫碳涂料。淬火結(jié)束后，對(duì)65Mn彈簧墊圈進(jìn)行油冷至表面溫度為80°C后，然后進(jìn)行回火處理，回火溫度為410°C，回火時(shí)間2h，回火完成后，將65Mn彈簧墊圈吊出放入油槽內(nèi)冷卻至室溫。對(duì)比例1，在熱處理時(shí)，在65Mn彈簧墊圈表面涂刷滲碳劑。對(duì)比例2，在熱處理時(shí)，淬火保溫時(shí)間30min。

對(duì)實(shí)施例1-3制得的65Mn彈簧墊圈與對(duì)比例I與對(duì)比例2制得的65Mn彈簧墊圈測(cè)試硬度，然后進(jìn)行300N的強(qiáng)壓處理，測(cè)試彈簧墊圈的尺寸和壓平力，結(jié)果見(jiàn)下表:
表1、測(cè)試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種65Mn彈簧墊圈的熱處理工藝，所述熱處理工藝包括下料、電火花打基孔、線切割成型、鉗工校正、熱處理、性能測(cè)試與表面處理，所述熱處理包括淬火與回火，其特征在于，在熱處理的淬火時(shí)，65Mn彈簧墊圈先進(jìn)行預(yù)熱,所述預(yù)熱是指將65Mn彈簧墊圈放入預(yù)先加熱好的淬火工裝內(nèi)；先將淬火爐的溫度升至820-840°C，然后向淬火爐內(nèi)加入木炭，恒溫10-15min，然后將淬火工裝放入淬火爐內(nèi)恒溫30_40min，取出淬火工裝，將65Mn彈簧墊圈放入淬火工裝內(nèi)，保溫10-15min后立即進(jìn)行淬火；在65Mn彈簧墊圈放入淬火工裝前，在65Mn彈簧墊圈的表面涂刷防氧化脫碳涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種65Mn彈簧墊圈的熱處理工藝,其特征在于,65Mn彈簧墊圈進(jìn)行淬火時(shí)，保溫時(shí)間為5-10min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種65Mn彈簧墊圈的熱處理工藝，其特征在于，木炭在加入淬火爐前先進(jìn)行粉碎，粒度范圍為200-300目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種65Mn彈簧墊圈的熱處理工藝，其特征在于，每爐淬火爐中木炭的加入量為8-12kg。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種65Mn彈簧墊圈的熱處理工藝,其特征在于,65Mn彈簧墊圈淬火結(jié)束后，對(duì)65Mn彈簧墊圈進(jìn)行油冷至表面溫度為50-80°C后，然后進(jìn)行回火處理，回火溫度為390-410°C，回火時(shí)間1.5-2h，回火完成后，將65Mn彈簧墊圈吊出放入油槽內(nèi)冷 卻至室溫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種65Mn彈簧墊圈的熱處理工藝，所述熱處理工藝包括下料、電火花打基孔、線切割成型、鉗工校正、熱處理、性能測(cè)試與表面處理，在熱處理的淬火時(shí)，65Mn彈簧墊圈先進(jìn)行預(yù)熱，所述預(yù)熱是指將65Mn彈簧墊圈放入預(yù)先加熱好的淬火工裝內(nèi)；先將淬火爐升溫，然后向淬火爐內(nèi)加入木炭，然后將淬火工裝放入淬火爐內(nèi)恒溫，取出淬火工裝，將65Mn彈簧墊圈放入淬火工裝內(nèi)，保溫后立即進(jìn)行淬火；在65Mn彈簧墊圈放入淬火工裝前，在65Mn彈簧墊圈的表面涂刷防氧化脫碳涂料。本發(fā)明通過(guò)在淬火爐內(nèi)加入木炭以產(chǎn)生保護(hù)氣體與在彈簧墊圈表面涂刷防氧化脫碳涂料來(lái)防止氧化脫碳，同時(shí)保證彈簧墊圈所需的性能。
文檔編號(hào)C21D1/18GK103194588SQ20131000408
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者郭秋彥, 張應(yīng)飛, 李莉, 劉強(qiáng), 楊安志, 趙福全 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車(chē)研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車(chē)研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司