[发明专利]活塞销盐浴氮化工艺

说明书

 

技术领域

本发明涉及涉及一种热处理工艺，具体涉及一种活塞销盐浴氮化工艺。

 

技术背景

材料科学是21世纪重点发展的关键技术之一。现代机械制造业的发展对金属表面强化改性技术提出了更高的要求。为了提高压缩机活塞销的耐磨性，活塞销要求进行氮化处理，处理后的工件表面硬度要求都在750~1000HV(1.96N),磨削后氮化层最小深度为0.05mm。活塞销经过氮化后，表面化合物层出现疏松，氮化后的活塞销还要进行磨削，为保证磨削后的氮化层最小深度大于0.05mm，所以氮化后的活塞销氮化层最小深度0.15mm。

氮化过程中的每一个参数都影响着最后的质量，比如氮化过程中的保温时间、保温温度、氰酸根含量。要想在工件氮化磨削后保留0.05mm的氮化层，表面硬度达到750~1000HV(1.96N)，氮化过程中每一个参数的控制就显得尤为重要。现有技术中，存在活塞销氮化处理磨削后，出现的硬度不够以及硬度偏高，氮化层深度不够以及疏松严重等技术问题。

 

发明内容

本发明的目的就是要克服上述技术缺陷，提供一种活塞销氮化处理磨削后硬度和氮化层深度符合生产工艺要求的活塞销盐浴氮化工艺。

为实现上述目的，本发明所设计的活塞销盐浴氮化工艺，包括如下步骤：

（1）、氮化炉预加热：氮化炉开炉，将氮化炉温度升至500-600℃，待盐溶化后，将温度稳定在580℃空炉运行6-10小时；

    （2）、检测氰酸根含量，氰酸根含量偏低时加入调整盐进行调整，氰酸根含量偏高时延长空炉运行时间或生产废品以降低其含量，使氰酸根含量控制在34%~36%；

    （3）、将待氮化活塞销装夹在专用工具上，用行车吊至预热清洗池清洗，清洗后直接放入预热炉，预热炉温度为350℃，预热30-40分钟；

    （4）、再用行车吊至氮化炉进行氮化处理，氮化炉温度为580℃，保温时间2-3小时，使活塞销氮化层最小厚度都在0.08以上；

（5）、根据装炉量多少调整保温时间长短，保温后用行车吊至氮化后清洗池降温，8-10分钟后吊至热水清洗池清洗，保持10分钟，然后吊在空气中，活塞销工件迅速干燥。

上述技术方案中，所述活塞销工件干燥后，将活塞销磨削至成品尺寸，并控制活塞销表面硬度在800-900 HV。

上述技术方案中，所述活塞销氮化前磨削留0.010-0.013mm的磨削余量。

本发明采用上述技术方案，具有以下显著技术进步和有益效果：本发明活塞销盐浴氮化工艺处理的活塞销，氮化磨削后，氮化层0.05mm，表面硬度达到750~1000HV(1.96N)，符合工艺要求，并且本发明具有工艺工艺流程缩短，产品合格率明显提高，材料成本大幅降低等优点。

 

附图说明

图1为一种活塞销盐浴氮化工艺流程图。

图2为一种活塞销盐浴氮化工艺中氮化温度对渗层深度的影响。

图3为一种活塞销盐浴氮化工艺中氮化温度对硬度的峰值的影响。

图4为一种活塞销盐浴氮化工艺中氮化时间对渗层深度的影响。

图5为一种活塞销盐浴氮化工艺中氮化时间对硬度峰值的影响。

图6为一种活塞销盐浴氮化工艺中氰酸根对化合物层深度的影响。

图7为一种活塞销盐浴氮化工艺中氰酸根对渗层硬度影的影响。

 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

图1中所示的活塞销盐浴氮化工艺，包括如下步骤：

（1）、氮化炉预加热：活塞销氮化前磨削留0.010-0.013mm的磨削余量，氮化炉开炉，将氮化炉温度升至500-600℃，待盐溶化后，将温度稳定在580℃空炉运行6-10小时；

    （2）、检测氰酸根含量，氰酸根含量偏低时加入调整盐进行调整，氰酸根含量偏高时延长空炉运行时间或生产废品以降低其含量，使氰酸根含量控制在34%~36%；

    （3）、将待氮化活塞销装夹在专用工具上，用行车吊至预热清洗池清洗，清洗后直接放入预热炉，预热炉温度为350℃，预热30-40分钟；

    （4）、再用行车吊至氮化炉进行氮化处理，氮化炉温度为580℃，保温时间2-3小时，使活塞销氮化层最小厚度都在0.08以上；