[发明专利]一种低碳合金钢链条销轴的热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及链条销轴热加工技术领域，尤其涉及一种低碳合金钢链条销轴的热处理方法。

背景技术

目前低碳合金钢链条销轴常使用周期性炉或者连续式炉，采用碳氮共渗直接淬火、回火热处理工艺加工，销轴表面获得针状马氏体组织，心部为低碳马氏体，这样的组织可以保持销轴有较好的耐磨性能，兼具一定的韧性。不足之处在于，销轴渗层组织不容易均匀，表面到基体的硬度梯度大，磨损到一定阶段后链条会伸长过快。

发明内容

为解决上述技术存在的缺陷，本发明提供了一种可提高链条销轴的耐磨性，延长链条使用寿命的低碳合金钢链条销轴的热处理方法。

本发明实现上述技术效果所采用的技术方案为：

一种低碳合金钢链条销轴的热处理方法，包括步骤：

1)滚圆角，将要处理的链条销轴倒入滚筒滚圆角后清洗、干燥；

2)碳氮共渗空冷，将滚圆角后的链条销轴装入可倾斜式转炉中，并在860℃～900℃温度下，通入适量的C₃H₈、NH₃和CH₃OH，保持2～3h，后在空气中冷却；

3)淬回火，将碳氮共渗空冷后的链条销轴在网带炉中加热，加热温度为840℃～860℃，气氛碳势Cp为1.0±0.1％，NH₃通入量为350-400L/h，CH₃OH通入量为2.4～3.6L/h，加热时间为50～70min，回火温度为160℃～200℃，回火时间为120～150min。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：经本发明的热处理方法加工的链条销轴其表面渗层组织均匀，表面到基体的硬度梯度缓和，大大提高了链条销轴的耐磨性能，延长了链条的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的碳氮共渗空冷工艺曲线图；

图2为本发明的淬回火工艺曲线图；

图3为本发明制得的链条销轴的渗层硬度梯度图；

图4为本发明制得的链条销轴的渗层深度图；

图5为本发明制得的链条销轴的渗层组织图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施例。

本发明公开了一种低碳合金钢链条销轴的热处理方法，该热处理方法包括步骤：

S1、滚圆角，将要处理的链条销轴倒入滚筒滚圆角后清洗、干燥；

S2、碳氮共渗空冷，将滚圆角后的链条销轴装入可倾斜式转炉中，并在860℃～900℃温度下，通入适量的C₃H₈、NH₃和CH₃OH，保持2～3h，后在空气中冷却；

S3、淬回火，将碳氮共渗空冷后的链条销轴在网带炉中加热，加热温度为840℃～860℃，气氛碳势Cp为1.0±0.1％，NH₃通入量为350-400L/h，CH₃OH通入量为2.4～3.6L/h，加热时间为50～70min，回火温度为160℃～200℃，回火时间为120～150min。

如图1至图5所示，为热处理的相关曲线图和热处理得到的链条销轴的渗层深度和渗层组织图。其中，图4是热处理后链条销轴的渗层在光学显微镜下放大100倍的显影图，图5是热处理后链条销轴的渗层在光学显微镜下放大400倍的显影图。在淬回火步骤的该阶段，碳氮共渗温度相对较低，可根据空冷后渗层的深度来灵活调整碳势，进行补渗或者扩散，增厚渗层，平缓碳浓度梯度，表面到基体的硬度过渡缓和，结合强度高，并能有效减少块状及网状碳化物组织的出现。经本发明的热处理方法加工的链条销轴其表面渗层组织均匀，表面到基体的硬度梯度缓和，大大提高了链条销轴的耐磨性能，延长了链条的使用寿命。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。