一種汽車輪轂淺層滲碳工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明輪轂生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車輪轂淺層滲碳工藝。所述工藝包括如下步驟：除雜，通氣，強滲，擴散、降溫，淬火，回火；經(jīng)過本發(fā)明提供的輪轂淺層滲碳工藝得到的輪轂滲碳層厚度為2.5?3mm，外表層殘余奧氏體和非馬氏體含量有效降低；且在外表層滲層處形成多而彌撒分布的細(xì)小碳化物顆粒，有效提高輪轂鋼件硬度和耐磨性能。
【專利說明】
一種汽車輪轂淺層滲碳工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明輪轂生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車輪轂淺層滲碳工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有大部分汽車輪轂含碳量低，材料組織由鐵素體和珠光體組成，淬火后多為板條馬氏體;低碳鋼韌性大，硬度低，耐磨性差。對于高速行駛的汽車來說，因輪轂變形、制動等產(chǎn)生的高溫導(dǎo)致爆胎、制動效能降低等現(xiàn)象已屢見不鮮。由于輪轂工作環(huán)境的特殊性，許多輪轂既要求能夠承受沖擊載荷，又對耐磨性提出了要求，所以需對輪轂進行滲碳處理。滲碳，是對金屬表面進行處理的一種方法，使?jié)B碳介質(zhì)中分解出的活性碳原子滲入鋼件表層，從而獲得表層高碳，而鋼件中心仍保持原有成分的韌性，使得鋼件整體性能更突出。
[0003]現(xiàn)有滲碳淬火工藝常用滲碳預(yù)冷后，直接淬火，但淬火后滲層中殘余奧氏體量偏高，尤其對于本質(zhì)粗晶粒鋼，表面易形成網(wǎng)狀碳化物，表面硬度難以達(dá)到技術(shù)要求，影響其機械性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種滿足鋼件心部低硬度、高韌性的同時，在滲層處形成多而彌撒分布的細(xì)小碳化物顆粒的汽車輪轂淺層滲碳工藝，有效提高輪轂鋼件硬度和耐磨性能。
[0005]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0006]—種汽車輪轂淺層滲碳工藝，包括如下步驟:
[0007]S1、除雜:清理輪轂表面殘留油漬、污物、毛刺；
[0008]S2、通氣:將輪轂放入滲碳爐中，排盡爐內(nèi)空氣，抽真空，充入氮氣保護氣，將滲碳爐升溫至860-870 °C;
[0009]S3、強滲:分別向爐內(nèi)充入甲醇裂解氣和丙烷;保持爐內(nèi)碳勢0.9-1.3，恒溫2_4h;
[0010]S4、擴散、降溫:調(diào)整爐溫至840-850°C，調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.8-1.0，恒溫4_6h ；冷卻至810-830°C，然后調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.75-0.85，恒溫0.5_lh ；
[0011]S5、淬火:將輪轂浸入淬火油中，冷卻至130-150°C ；
[0012]S6、回火:將輪轂加熱至360-390°C，保溫2_4h，后隨爐冷卻，即得。
[0013]進一步的，所述的汽車輪轂淺層滲碳工藝，包括如下步驟:
[0014]S1、除雜:清理輪轂表面殘留油漬、污物、毛刺；
[0015]S2、通氣:將輪轂放入滲碳爐中，排盡爐內(nèi)空氣，抽真空，充入氮氣保護氣，將滲碳爐升溫至865 °C;
[0016]S3、強滲:分別向爐內(nèi)充入甲醇裂解氣和丙烷;保持爐內(nèi)碳勢1.1-1.2，恒溫3.5h;
[0017]S4、擴散、降溫:調(diào)整爐溫至840-850 V，調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.85_0.95，恒溫4_5h ；冷卻至810-830°C，然后調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.78-0.82，恒溫0.5_lh ；
[0018]S5、淬火:將輪轂浸入淬火油中，冷卻至135_145°C ；
[0019]S6、回火:將輪轂加熱至370-380°C，保溫2.5-3.5h，后隨爐冷卻，即得。
[0020]進一步的，所述步驟S2中滲碳爐升溫過程如下:以100_150°C/h的速度將滲碳爐內(nèi)溫度升至450 °C，再以400-500 °C /h的速度將滲碳爐內(nèi)溫度升至860-870 °C。
[0021]進一步的，所述步驟S3中甲醇裂解氣的充入速度為35-50m3/h。
[0022]進一步的，所述步驟S3中丙烷的充入速度為60_80m3/h。
[0023]進一步的，所述步驟S2中抽真空后，爐內(nèi)壓強為-0.25?-0.5MPa。
[0024]本發(fā)明的有益效果為:經(jīng)過本發(fā)明提供的輪轂淺層滲碳工藝得到的輪轂滲碳層厚度為2.5-3mm，外表層殘余奧氏體和非馬氏體含量有效降低;且在外表層滲層處形成多而彌撒分布的細(xì)小碳化物顆粒，有效提高輪轂鋼件硬度和耐磨性能。
【具體實施方式】
[0025]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0026]實施例1:
[0027]—種汽車輪轂淺層滲碳工藝，包括如下步驟:
[0028]S1、除雜:清理輪轂表面殘留油漬、污物、毛刺；
[0029]S2、通氣:將輪轂放入滲碳爐中，排盡爐內(nèi)空氣，抽真空至爐內(nèi)壓強為-0.35MPa，充入氮氣保護氣，以120 °C/h的速度將滲碳爐內(nèi)溫度升至450 °C，再以450 °C/h的速度將滲碳爐內(nèi)溫度升至860 °C;
[0030]S3、強滲:分別以40m3/h和70m3/h的速度向爐內(nèi)充入甲醇裂解氣和丙烷;保持爐內(nèi)碳勢為1.1，恒溫3.5h;
[0031]S4、擴散、降溫:調(diào)整爐溫至845 °C，調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.95，恒溫5h;冷卻至820 °C，然后調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.78，恒溫0.5h;
[0032]S5、淬火:將輪轂浸入淬火油中，冷卻至150°C ;
[0033]S6、回火:將輪轂加熱至370°C，保溫3.5h，后隨爐冷卻，即得。
[0034]實施例2:
[0035]一種汽車輪轂淺層滲碳工藝，包括如下步驟:
[0036]S1、除雜:清理輪轂表面殘留油漬、污物、毛刺；
[0037]S2、通氣:將輪轂放入滲碳爐中，排盡爐內(nèi)空氣，抽真空至爐內(nèi)壓強為-0.25MPa，充入氮氣保護氣，以100-150 °C/h的速度將滲碳爐內(nèi)溫度升至450 °C，再以420 °C/h的速度將滲碳爐內(nèi)溫度升至870°C;
[0038]S3、強滲:分別以50m3/h和70m3/h的速度向爐內(nèi)充入甲醇裂解氣和丙烷;保持爐內(nèi)碳勢0.9，恒溫4h;
[0039]S4、擴散、降溫:調(diào)整爐溫至840°C，調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.8，恒溫6h;冷卻至810°C，然后調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.85，恒溫Ih;
[0040]S5、淬火:將輪轂浸入淬火油中，冷卻至135°C ；
[0041]S6、回火:將輪轂加熱至390°C，保溫2h，后隨爐冷卻，即得。
[0042]實施例3:
[0043]—種汽車輪轂淺層滲碳工藝，包括如下步驟:
[0044]S1、除雜:清理輪轂表面殘留油漬、污物、毛刺；
[0045]S2、通氣:將輪轂放入滲碳爐中，排盡爐內(nèi)空氣，抽真空至爐內(nèi)壓強為-0.5MPa，充入氮氣保護氣，以150 °C/h的速度將滲碳爐內(nèi)溫度升至450 °C，再以400 °C/h的速度將滲碳爐內(nèi)溫度升至870 °C;
[0046]S3、強滲:分別以35m3/h和60-80m3/h的速度向爐內(nèi)充入甲醇裂解氣和丙烷;保持爐內(nèi)碳勢為1.2，恒溫3.5h;
[0047]S4、擴散、降溫:調(diào)整爐溫至845 °C，調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.85，恒溫4h;冷卻至830 °C，然后調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.82，恒溫Ih;
[0048]S5、淬火:將輪轂浸入淬火油中，冷卻至145°C ；
[0049]S6、回火:將輪轂加熱至380°C，保溫2.5h，后隨爐冷卻，即得。
[0050]實施例4:
[0051]—種汽車輪轂淺層滲碳工藝，包括如下步驟:
[0052]S1、除雜:清理輪轂表面殘留油漬、污物、毛刺；
[0053]S2、通氣:將輪轂放入滲碳爐中，排盡爐內(nèi)空氣，抽真空至爐內(nèi)壓強為-0.4MPa，充入氮氣保護氣，以100 °C/h的速度將滲碳爐內(nèi)溫度升至450 °C，再以500 °C/h的速度將滲碳爐內(nèi)溫度升至865 °C;
[0054]S3、強滲:分別以45m3/h和65m3/h的速度向爐內(nèi)充入甲醇裂解氣和丙烷;保持爐內(nèi)碳勢1.3，恒溫2h;
[0055]S4、擴散、降溫:調(diào)整爐溫至850°C，調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為1.0，恒溫4h;冷卻至830°C，然后調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.75，恒溫0.5h;
[0056]S5、淬火:將輪轂浸入淬火油中，冷卻至130°C ；
[0057]S6、回火:將輪轂加熱至360°C，保溫4h，后隨爐冷卻，即得。
[0058]本發(fā)明的有益效果為:經(jīng)過本發(fā)明提供的輪轂淺層滲碳工藝得到的輪轂滲碳層厚度為2.5-3mm，外表層殘余奧氏體和非馬氏體含量有效降低;且在外表層滲層處形成多而彌撒分布的細(xì)小碳化物顆粒，有效提高輪轂鋼件硬度和耐磨性能。
[0059]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種汽車輪轂淺層滲碳工藝，其特征在于，包括如下步驟: 51、除雜:清理輪轂表面殘留油漬、污物、毛刺； 52、通氣:將輪轂放入滲碳爐中，排盡爐內(nèi)空氣，抽真空，充入氮氣保護氣，將滲碳爐升溫至860-870 °C; 53、強滲:分別向爐內(nèi)充入甲醇裂解氣和丙烷;保持爐內(nèi)碳勢0.9-1.3，恒溫2-4h; 54、擴散、降溫:調(diào)整爐溫至840-850°C，調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.8_1.0，恒溫4_6h ;冷卻至810-8300C，然后調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.75-0.85，恒溫0.5_lh ； 55、淬火:將輪轂浸入淬火油中，冷卻至130-150°C ； 56、回火:將輪轂加熱至360-3900C，保溫2_4h，后隨爐冷卻，即得。2.如權(quán)利要求1所述的汽車輪轂淺層滲碳工藝，其特征在于，包括如下步驟: 51、除雜:清理輪轂表面殘留油漬、污物、毛刺； 52、通氣:將輪轂放入滲碳爐中，排盡爐內(nèi)空氣，抽真空，充入氮氣保護氣，將滲碳爐升溫至865°C; 53、強滲:分別向爐內(nèi)充入甲醇裂解氣和丙烷;保持爐內(nèi)碳勢1.1-1.2，恒溫3.5h; 54、擴散、降溫:調(diào)整爐溫至840-8500C，調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.85-0.95，恒溫4_5h;冷卻至810-8300C，然后調(diào)節(jié)爐內(nèi)碳勢為0.78-0.82，恒溫0.5_lh ； 55、淬火:將輪轂浸入淬火油中，冷卻至135-145°C； 56、回火:將輪轂加熱至370-3800C，保溫2.5-3.5h，后隨爐冷卻，即得。3.如權(quán)利要求1或2所述的汽車輪轂淺層滲碳工藝，其特征在于，所述步驟S2中滲碳爐升溫過程如下:以100-150°C/h的速度將滲碳爐內(nèi)溫度升至450°C，再以400-500°C/h的速度將滲碳爐內(nèi)溫度升至860-870 °C。4.如權(quán)利要求1或2所述的汽車輪轂淺層滲碳工藝，其特征在于，所述步驟S3中甲醇裂解氣的充入速度為35-50m3/h。5.如權(quán)利要求1或2所述的汽車輪轂淺層滲碳工藝，其特征在于，所述步驟S3中丙烷的充入速度為60-80m3/h。6.如權(quán)利要求1或2所述的汽車輪轂淺層滲碳工藝，其特征在于，所述步驟S2中抽真空后，爐內(nèi)壓強為-0.25?-0.5MPa。
【文檔編號】C21D9/34GK105886999SQ201610425211
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】黃遠(yuǎn)霞
【申請人】含山縣朝霞鑄造有限公司