一種超級c-n共滲工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種超級C?N共滲工藝,工藝步驟如下：檢驗?清洗干燥?滲碳?淬火?瀝油?清洗干燥?回火?檢測?拋丸防銹。本發(fā)明工藝簡單、全程環(huán)保無污染，能夠有效的提高產(chǎn)品的硬度、強度和耐磨性，延長了產(chǎn)品的使用壽命；使用滲碳工藝，使得本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，耐高溫、不易變形損壞；通過分級淬火油冷卻方式冷卻，降低生產(chǎn)成本、節(jié)省能源，減少了環(huán)境污染，提高經(jīng)濟效益；經(jīng)過拋丸防銹處理，使得產(chǎn)品更加穩(wěn)定耐用，延長使用壽命；通過PPC傳送工件，較少人力資源的浪費，提高工作效率。
【專利說明】
一種超級C-N共滲工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種超級C-N共滲工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] C-N共滲工藝大多用于工業(yè)金屬零件表面淬火，合金鋼鑄件因具有高強度、高耐磨 性等優(yōu)點，逐步替代普通碳鋼件，廣泛應(yīng)用于鑄造領(lǐng)域，在實際應(yīng)用中，需要合理選擇低合 金鋼的強度、硬度和韌性，現(xiàn)有的合金鋼鑄件熱處理工藝復(fù)雜、節(jié)能效果不明顯，雖然能在 一定程度高提高其強度和硬度，但是針對一定高要求、高標準的工件還有待改進工藝。目前 的超音頻感應(yīng)淬火機，通過感應(yīng)加熱的作用對工件進行加熱淬火處理，但淬火工件一般較 大，故工件較難搬運，且感應(yīng)器只能通過人工調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)困難且精度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種超級C-N共滲工藝，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種超級C-N共滲工藝，工藝步驟如 下： (1)檢查工件有無裂痕、碰傷等缺陷，裝爐； (2 )PPC將工件送入清洗機進行清洗、干燥，時間為30-40min; (3) PPC將工件送入加熱室滲碳，加熱室輻射管全功率加熱，將加熱室升溫，升溫過程中 通入甲醇量為l-2L/h，丙烷量為4-6L/min，標準空氣80-100ml/min，碳勢為0.9-1.1，氨氣 0.1-0.3m 3/h，加熱室溫度升至840°C_860°C，之后保持恒溫，保溫時間為110_180min;之后 進行擴散，擴散溫度為840°C-860°C，碳勢降為0.70-0.85;之后將溫度降低至800°C-820°C， 保溫時間為20min，碳勢保持在0.70-0.85; (4) PPC將工件送入淬火室升降機進行淬火，淬火溫度為70-100°C，冷卻時間為25min; (5) 瀝油:將淬火后的工件進行瀝油處理，瀝油時間為25min; (6 )由PPC將瀝油后的工件送入清洗機中清洗干燥30-40min; (7) 將干燥后的工件立即回火，溫度設(shè)定為160-200°C，保溫時間為150-210min; (8) 使用冷卻介質(zhì)冷卻后，按標準檢查金相組織，測試產(chǎn)品硬度； (9) 拋丸防銹：將工件進行研磨鋼丸靶向拋丸處理，這樣使得工件表面覆蓋率達到 200%，齒根處得到充分強化，拋丸后的工件浸泡防銹水2-4min后取出，完成熱處理工藝。
[0005] 本發(fā)明的進一步改進在于:步驟(4)中的淬火方式分為熱油先不開攪拌靜淬，然后 再將油攪拌淬火，這樣對薄壁件變形量減小。
[0006] 本發(fā)明的進一步改進在于:步驟(9)中拋丸時采用的丸粒直徑為0.5mm-l. 2mm。與 現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明工藝簡單、全程環(huán)保無污染，能夠有效的提高產(chǎn)品的硬度、強度和耐磨性，延長 了產(chǎn)品的使用壽命;使用滲碳工藝，使得本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，耐高溫、不易變形損壞;通過 分級淬火油冷卻方式冷卻，降低生產(chǎn)成本、節(jié)省能源，減少了環(huán)境污染，提高經(jīng)濟效益;經(jīng)過 拋丸防銹處理，使得產(chǎn)品更加穩(wěn)定耐用，延長使用壽命;通過PPC傳送工件，較少人力資源的 浪費，提高工作效率。
【具體實施方式】
[0007] 下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例 僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員在沒有做出創(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。
[0008] 實施例一 一種超級C-N共滲工藝，工藝步驟如下： (1)檢查工件有無裂痕、碰傷等缺陷，裝爐； (2 )PPC將工件送入清洗機進行清洗、干燥，時間為35min; (3) PPC將工件送入加熱室滲碳，加熱室輻射管全功率加熱，將加熱室升溫，升溫過程中 通入甲醇量為2L/h，丙烷量為4L/min，標準空氣90ml/min，碳勢為1.0，氨氣0.3m 3/h，加熱室 溫度升至840°C，之后保持恒溫，保溫時間為180min;之后進行擴散，擴散溫度為840°C，碳勢 降為0.80;之后將溫度降低至800°C，保溫時間為20min，碳勢保持在0.80; (4) PPC將工件送入淬火室升降機進行淬火，淬火溫度為90°C，冷卻時間為25min; (5) 瀝油:將淬火后的工件進行瀝油處理，瀝油時間為25min; (6 )由PPC將瀝油后的工件送入清洗機中清洗干燥35min; (7) 將干燥后的工件立即回火，溫度設(shè)定為180°C，保溫時間為170min; (8) 使用冷卻介質(zhì)冷卻后，按標準檢查金相組織，測試產(chǎn)品硬度； (9) 拋丸防銹：將工件進行研磨鋼丸靶向拋丸處理，這樣使得工件表面覆蓋率達到 200%，齒根處得到充分強化，拋丸后的工件浸泡防銹水4min后取出，完成熱處理工藝。
[0009] 實施例二 一種超級C-N共滲工藝，工藝步驟如下： (1)檢查工件有無裂痕、碰傷等缺陷，裝爐； (2 )PPC將工件送入清洗機進行清洗、干燥，時間為40min; (3) PPC將工件送入加熱室滲碳，加熱室輻射管全功率加熱，將加熱室升溫，升溫過程中 通入甲醇量為1.5L/h，丙烷量為5L/min，標準空氣90ml/min，碳勢為1.1，氨氣0.2m 3/h，加熱 室溫度升至860°C，之后保持恒溫，保溫時間為150min;之后進行擴散，擴散溫度為860°C，碳 勢降為0.85;之后將溫度降低至820°C，保溫時間為20min，碳勢保持在0.85; (4) PPC將工件送入淬火室升降機進行淬火，淬火溫度為85°C，冷卻時間為25min; (5) 瀝油:將淬火后的工件進行瀝油處理，瀝油時間為25min; (6 )由PPC將瀝油后的工件送入清洗機中清洗干燥40min; (7) 將干燥后的工件立即回火，溫度設(shè)定為200°C，保溫時間為200min; (8) 使用冷卻介質(zhì)冷卻后，按標準檢查金相組織，測試產(chǎn)品硬度； (9) 拋丸防銹：將工件進行研磨鋼丸靶向拋丸處理，這樣使得工件表面覆蓋率達到 200%，齒根處得到充分強化，拋丸后的工件浸泡防銹水3min后取出，完成熱處理工藝。
[0010] 實施例三 一種超級C-N共滲工藝，工藝步驟如下： (1) 檢查工件有無裂痕、碰傷等缺陷，裝爐； (2) PPC將工件送入清洗機進行清洗、干燥，時間為30min; (3) PPC將工件送入加熱室滲碳，加熱室輻射管全功率加熱，將加熱室升溫，升溫過程中 通入甲醇量為lL/h，丙烷量為4L/min，標準空氣80ml/min，碳勢為0.9，氨氣0. lm3/h，加熱室 溫度升至840°C，之后保持恒溫，保溫時間為llOmin;之后進行擴散，擴散溫度為840°C，碳勢 降為〇. 70;之后將溫度降低至810°C，保溫時間為20min，碳勢保持在0.70; (4) PPC將工件送入淬火室升降機進行淬火，淬火溫度為70°C，冷卻時間為25min; (5) 瀝油:將淬火后的工件進行瀝油處理，瀝油時間為25min; (6 )由PPC將瀝油后的工件送入清洗機中清洗干燥30min; (7) 將干燥后的工件立即回火，溫度設(shè)定為160°C，保溫時間為160min; (8) 使用冷卻介質(zhì)冷卻后，按標準檢查金相組織，測試產(chǎn)品硬度； (9) 拋丸防銹：將工件進行研磨鋼丸靶向拋丸處理，這樣使得工件表面覆蓋率達到 200%，齒根處得到充分強化，拋丸后的工件浸泡防銹水2min后取出，完成熱處理工藝。
[0011] 實施例四 一種超級C-N共滲工藝，工藝步驟如下： (1)檢查工件有無裂痕、碰傷等缺陷，裝爐； (2 )PPC將工件送入清洗機進行清洗、干燥，時間為35min; (3) PPC將工件送入加熱室滲碳，加熱室輻射管全功率加熱，將加熱室升溫，升溫過程中 通入甲醇量為lL/h，丙烷量為4L/min，標準空氣100ml/min，碳勢為1.1，氨氣0.3m 3/h，加熱 室溫度升至850°C，之后保持恒溫，保溫時間為130min;之后進行擴散，擴散溫度為850°C，碳 勢降為0.80;之后將溫度降低至805°C，保溫時間為20min，碳勢保持在0.80; (4) PPC將工件送入淬火室升降機進行淬火，淬火溫度為75°C，冷卻時間為25min; (5) 瀝油:將淬火后的工件進行瀝油處理，瀝油時間為25min; (6 )由PPC將瀝油后的工件送入清洗機中清洗干燥35min; (7) 將干燥后的工件立即回火，溫度設(shè)定為170°C，保溫時間為160min; (8) 使用冷卻介質(zhì)冷卻后，按標準檢查金相組織，測試產(chǎn)品硬度； (9) 拋丸防銹：將工件進行研磨鋼丸靶向拋丸處理，這樣使得工件表面覆蓋率達到 200%，齒根處得到充分強化，拋丸后的工件浸泡防銹水4min后取出，完成熱處理工藝。
[0012] 實施例五 一種超級C-N共滲工藝，工藝步驟如下： (1)檢查工件有無裂痕、碰傷等缺陷，裝爐； (2 )PPC將工件送入清洗機進行清洗、干燥，時間為40min; (3) PPC將工件送入加熱室滲碳，加熱室輻射管全功率加熱，將加熱室升溫，升溫過程中 通入甲醇量為2L/h，丙烷量為6L/min，標準空氣90ml/min，碳勢為1.0，氨氣0.2m 3/h，加熱室 溫度升至850°C，之后保持恒溫，保溫時間為120min;之后進行擴散，擴散溫度為850°C，碳勢 降為〇. 75;之后將溫度降低至800°C，保溫時間為20min，碳勢保持在0.75; (4) PPC將工件送入淬火室升降機進行淬火，淬火溫度為85°C，冷卻時間為25min; (5)瀝油:將淬火后的工件進行瀝油處理，瀝油時間為25min; (6 )由PPC將瀝油后的工件送入清洗機中清洗干燥40min; (7) 將干燥后的工件立即回火，溫度設(shè)定為180°C，保溫時間為180min; (8) 使用冷卻介質(zhì)冷卻后，按標準檢查金相組織，測試產(chǎn)品硬度； (9) 拋丸防銹：將工件進行研磨鋼丸靶向拋丸處理，這樣使得工件表面覆蓋率達到 200%，齒根處得到充分強化，拋丸后的工件浸泡防銹水3min后取出，完成熱處理工藝。
[0013]實施例六 一種超級C-N共滲工藝，工藝步驟如下： (1)檢查工件有無裂痕、碰傷等缺陷，裝爐； (2 )PPC將工件送入清洗機進行清洗、干燥，時間為34min; (3) PPC將工件送入加熱室滲碳，加熱室輻射管全功率加熱，將加熱室升溫，升溫過程中 通入甲醇量為lL/h，丙烷量為5L/min，標準空氣85ml/min，碳勢為1.1，氨氣0.3m 3/h，加熱室 溫度升至860°C，之后保持恒溫，保溫時間為150min;之后進行擴散，擴散溫度為860°C，碳勢 降為0.85;之后將溫度降低至810°C，保溫時間為20min，碳勢保持在0.85; (4) PPC將工件送入淬火室升降機進行淬火，淬火溫度為95°C，冷卻時間為25min; (5) 瀝油:將淬火后的工件進行瀝油處理，瀝油時間為25min; (6 )由PPC將瀝油后的工件送入清洗機中清洗干燥30min; (7) 將干燥后的工件立即回火，溫度設(shè)定為190°C，保溫時間為170min; (8) 使用冷卻介質(zhì)冷卻后，按標準檢查金相組織，測試產(chǎn)品硬度； (9) 拋丸防銹：將工件進行研磨鋼丸靶向拋丸處理，這樣使得工件表面覆蓋率達到 200%，齒根處得到充分強化，拋丸后的工件浸泡防銹水4min后取出，完成熱處理工藝。
[0014] 實驗例： 將鏈輪采用普通熱處理感應(yīng)淬火工藝和本發(fā)明各實施例的熱處理超級C-N共滲工藝進 行處理，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表：
由以上表格數(shù)據(jù)可知，采用實施例二的工藝得到的合金鑄件具有最佳效果。
[0015] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換 和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1. 一種超級C-N共滲工藝，其特征在于:工藝步驟如下： 檢查工件有無裂痕、碰傷等缺陷，裝爐； PPC將工件送入清洗機進行清洗、干燥，時間為30-40min; PPC將工件送入加熱室滲碳，加熱室輻射管全功率加熱，將加熱室升溫，升溫過程中通 入甲醇量為l_2L/h，丙烷量為4-6L/min，標準空氣80-100ml/min，碳勢為0.9-1.1，氨氣0. ΙΟ. 3m3/h ， 加熱室溫度升至 840°C-860°C ， 之后保持恒溫 ，保溫時間為 110_180min; 之后進行 擴散，擴散溫度為840°C-860°C，碳勢降為0.70-0.85;之后將溫度降低至800°C-820°C，保溫 時間為20min，碳勢保持在0.70-0.85; PPC將工件送入淬火室升降機進行淬火，淬火溫度為70-100°C，冷卻時間為25min; 瀝油:將淬火后的工件進行瀝油處理，瀝油時間為25min; 由PPC將瀝油后的工件送入清洗機中清洗干燥30-40min; 將干燥后的工件立即回火，溫度設(shè)定為160-200 °C，保溫時間為150-2 lOmin; 使用冷卻介質(zhì)冷卻后，按標準檢查金相組織，測試產(chǎn)品硬度； 拋丸防銹:將工件進行研磨鋼丸靶向拋丸處理，這樣使得工件表面覆蓋率達到200%，齒 根處得到充分強化，拋丸后的工件浸泡防銹水2-4min后取出，完成熱處理工藝。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級C-N共滲工藝，其特征在于:所述步驟(4)中的淬火方 式分為熱油先不開攪拌靜淬，然后再將油攪拌淬火，這樣對薄壁件變形量減小。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級C-N共滲工藝，其特征在于:所述步驟(9)中拋丸時采 用的丸粒直徑為〇.5mm-l .2mm。
【文檔編號】C21D9/32GK105970150SQ201610502588
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月1日
【發(fā)明人】蔣亞龍, 薛文奎, 徐孫傳, 盧俊, 王廣忠, 宗勇彬, 張文泉
【申請人】興化東華齒輪有限公司