[发明专利]一种复合型墙板自攻螺钉的渗碳淬火工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种渗碳淬火工艺，特别是涉及一种针对SWRCH22A冷镦盘条钢材料制成的复合型墙板自攻螺钉的渗碳淬火工艺。

背景技术

传统的墙板自攻螺钉渗碳淬火工艺是首先将螺钉工件渗碳后降温至淬火温度，随后出炉再经保温后直接淬火，此工艺需要时长大约1.5小时，较长的工艺时间造成生产效率明显降低，且在此工艺过程中间有出炉环节，使螺钉工件与空气相接触，极易使螺钉表面发生氧化脱碳反应，使其表面硬度和疲劳强度大大降低。且采用此工艺会制成的螺钉材料晶粒粗大、脆性大，螺钉工件应力较大，影响螺钉的使用性能。

因此亟需提供一种新型的复合型墙板自攻螺钉渗碳淬火工艺来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种复合型墙板自攻螺钉的渗碳淬火工艺，所需工艺时间大大缩短，处理后的螺钉应力小、硬度和强度高。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种复合型墙板自攻螺钉的渗碳淬火工艺，包括以下步骤：

（1）将采用SWRCH22A冷镦盘条钢材料制成的复合型墙板自攻螺钉放入温度为800～850℃的网带渗碳炉中进行渗碳，并通入渗碳介质石油液化气，然后随网带渗碳炉降温至650～750℃，再在等温温度为500～540℃的网带渗碳炉中等温8～10min；

螺钉在渗碳过程中通入渗碳介质石油液化气，气体分子被螺钉表面吸附，并且由于催化作用而使其加速分解为活性原子，被吸附的活性原子在螺钉表面溶入铁的晶体点阵内，形成表面与心部的浓度梯度，一方面增强了螺钉表面的硬度，同时保证螺钉心部强韧性的要求；

（2）等温后再将网带渗碳炉升温至750～800℃，并保温8～10min后，将复合型墙板自攻螺钉出炉淬火，使螺钉工件材料奥氏体转变为马氏体，其中使工件在淬火加热阶段珠光体转变成奥氏体。渗碳层部分碳化物深入奥氏体，保证了淬火后螺钉材料马氏体的硬度和强度要求。

本工艺根据采用的SWRCH22A冷镦用盘条钢材料的特性，选择合适的工艺参数进行渗碳。与传统工艺相比，本工艺的保温时间大大缩短，因而将整个工艺时长由1.5小时左右缩短为55～65min，显著提高了生产效率，同时处理后的螺钉具有更好的性能。

本工艺中间过程减少了出炉环节，避免了螺钉工件与空气接触，从而使螺钉表面氧化脱碳倾向降低，螺钉的表面硬度和疲劳强度增加；增加了等温过程，其对螺钉渗碳层表面碳化物有球化作用，使螺钉渗碳层内部组织分布更加均匀，应力集中很小，进而增加了螺钉的耐磨性。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1：

一种复合型墙板自攻螺钉的渗碳淬火工艺，包括以下步骤：

（1）将采用SWRCH22A冷镦盘条钢材料制成的复合型墙板自攻螺钉放入温度为800℃的网带渗碳炉中进行渗碳，并通入渗碳介质石油液化气，然后随网带渗碳炉缓慢降温，渗碳层表面逐步析出少量细网渗碳体，降温至650℃，再在等温温度为500℃的网带渗碳炉中等温8min；

（2）等温后再将网带渗碳炉升温至750℃，并保温8min后，将复合型墙板自攻螺钉出炉淬火，使螺钉工件材料奥氏体转变为马氏体，其中使工件在淬火加热阶段珠光体转变成奥氏体。渗碳层部分碳化物深入奥氏体，保证了淬火后螺钉材料马氏体的硬度和强度要求。

该实施例中，所述复合型墙板自攻螺钉的渗碳淬火工艺时长为65min，处理后的螺钉表面硬度较高、疲劳强度较强、应力较小、耐磨性较好，渗碳层内部组织分布较均匀。

实施例2：

一种复合型墙板自攻螺钉的渗碳淬火工艺，包括以下步骤：

（1）将采用SWRCH22A冷镦盘条钢材料制成的复合型墙板自攻螺钉放入温度为820℃的网带渗碳炉中进行渗碳，并通入渗碳介质石油液化气，然后随网带渗碳炉缓慢降温，渗碳层表面逐步析出少量细网渗碳体，降温至700℃，再在等温温度为520℃的网带渗碳炉中等温9min；

（2）等温后再将网带渗碳炉升温至780℃，并保温9min后，将复合型墙板自攻螺钉出炉淬火，使螺钉工件材料奥氏体转变为马氏体，其中使工件在淬火加热阶段珠光体转变成奥氏体。渗碳层部分碳化物深入奥氏体，保证了淬火后螺钉材料马氏体的硬度和强度要求。

该实施例中，所述复合型墙板自攻螺钉的渗碳淬火工艺时长为60min，处理后的螺钉表面硬度高、疲劳强度强、应力小、耐磨性好，渗碳层内部组织分布均匀。