專利名稱：低速柴油機(jī)凸輪的滲碳淬火方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低速柴油機(jī)，特別是低速柴油機(jī)凸輪的滲碳淬火方法。
背景技術(shù)：
低速柴油機(jī)凸輪是柴油機(jī)的傳動零件，柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，凸輪與滾輪相接觸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，要求凸輪外圓面具有高硬度、高耐磨性能和良好的接觸強(qiáng)度，而心部具有足夠的強(qiáng)韌性。為此，該凸輪一般采用低合金鋼制造，例如12CrNi3A鋼制凸輪，進(jìn)行滲碳淬火處理。但是利用傳統(tǒng)工藝滲碳淬火不能達(dá)到凸輪的設(shè)計技術(shù)要求，其問題是1、凸輪滲碳后，在800～810℃進(jìn)行油淬，變形量較大；2、凸輪外圓面的硬度達(dá)不到HRc60～64。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種低速柴油機(jī)12CrNi3A鋼制凸輪滲碳淬火方法，既要求硬度達(dá)到HRc65～66，而且經(jīng)回火后的硬度仍應(yīng)在HRc58～62；凸輪的變形應(yīng)控制在允許范圍0.30～0.75mm內(nèi)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下低速柴油機(jī)凸輪的滲碳淬火方法，包括滲碳、淬火和回火，其特點是(1)、所述的滲碳條件是滲碳劑為丙酮，稀釋劑為甲醇，滲碳溫度為930℃，滲碳后進(jìn)行高溫回火；
(2)、所述的淬火條件溫度在760℃～780℃、淬火介質(zhì)為CaCl2飽和水溶液、淬火時間為38～50分鐘；(3)、所述的回火溫度為160℃～175℃、時間4～5小時、空氣冷卻。
所述的滲碳后要在650℃的爐內(nèi)，經(jīng)4.5小時高溫回火。
所述的滲碳中，直接采用鋼泊定碳，其具體操作過程如下(1)、鋼泊用細(xì)紗紙打掉銹斑，用丙酮或無水己醇清洗，除去油污；(2)、用脫脂棉將鋼泊擦凈、晾干；(3)、用感量為0.1mg的天平稱出原始重量G1(讀至小數(shù)點后4位)；(4)、用細(xì)鐵絲吊掛，細(xì)鐵絲長度應(yīng)使鋼泊處在有效的滲碳范圍內(nèi)；(5)、將鋼泊由排氣孔水套吊入爐內(nèi)，并蓋好沙漠套上蓋；(6)、鋼泊在爐內(nèi)保持20分鐘以上；(7)、吊出鋼泊至冷卻水套中冷卻約10分鐘，以鋼泊取出不氧化為準(zhǔn)；(8)、取出鋼泊，用脫脂棉將鋼泊擦凈、晾干；(9)、稱重，記下滲碳后鋼泊重量G2；(10)、鋼泊含碳量可用下式計算CP=G2-G1+0.001×G1G2×100%]]>式中0.001為鋼泊的原始含碳量。
所述凸輪滲碳出爐空冷的過程中，在爐中由950℃冷卻到850℃的過程中，滴入較多的丙酮；而在出爐空冷時，采用托架將滲碳凸輪頂出，并用鼓風(fēng)機(jī)勁吹加速凸輪冷卻。


圖1低速柴油機(jī)排氣凸輪和燃油凸輪滲碳工藝方法示意圖。
具體實施例方式實施例1以低速柴油機(jī)排氣凸輪和燃油凸輪為例，(1)滲碳在#式電阻加熱爐中，爐溫930℃，在薄片定碳為Cp＝1.15％條件下保溫，經(jīng)24小時，再在薄片定碳Cp＝0.95％，經(jīng)保溫7小時，然后在爐內(nèi)冷卻到850℃，最后出爐強(qiáng)風(fēng)風(fēng)冷，經(jīng)上述滲碳后在650℃的爐內(nèi)4.5小時高溫回火；(2)淬火再在775℃經(jīng)過40分鐘保溫后、放入CaCl2飽和水溶液的鹽浴爐中淬火(3)回火170℃下4.5小時回火處理。無論凸輪的滲碳組織、滲碳深度、心部組織，還是凸輪的表面厚度和心部的機(jī)械性能完全可以達(dá)到圖紙和工藝要求。
實施例2將例1中未經(jīng)處理的凸輪經(jīng)上述滲碳及650℃的爐內(nèi)4.5小時高溫回火，再在760℃的條件下，經(jīng)過38分鐘保溫后放入CaCl2飽和水溶液淬火和160℃下4小時回火處理，同樣達(dá)到各項要求。
實施例3將例1中未經(jīng)上述處理的凸輪經(jīng)滲碳及650℃的爐內(nèi)4.5小時高溫回火，再在780℃條件下，經(jīng)過50分鐘保溫后放入CaCl2飽和水溶液淬火和175℃下5小時回火處理，同樣達(dá)到各項要求。
通過本發(fā)明方法處理后的凸輪，不僅凸輪的機(jī)體機(jī)械性能要求完全達(dá)到圖紙的技術(shù)要求，而且凸輪的淬火變形大大減少，完全滿足工藝要求。
權(quán)利要求
1.一種低速柴油機(jī)凸輪的滲碳淬火方法，包括滲碳、淬火和回火，其特征在于(1)、所述的滲碳條件是滲碳劑為丙酮，稀釋劑為甲醇，滲碳溫度為930℃，滲碳后進(jìn)行高溫回火；(2)、所述的淬火條件溫度在760℃～780℃、淬火介質(zhì)為CaCl2飽和水溶液、淬火時間為38～50分鐘；(3)所述的回火溫度為160℃～175℃、時間4～5小時、空氣冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低速柴油機(jī)凸輪的滲碳淬火方法，其特征在于所述的滲碳后要在650℃的爐內(nèi)，經(jīng)4.5小時高溫回火。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低速柴油機(jī)凸輪的滲碳淬火方法，其特征在于所述的滲碳中，直接采用鋼泊定碳，其具體操作過程如下(1)、鋼泊用細(xì)紗紙打掉銹斑，用丙酮或無水己醇清洗，除去油污；(2)、用脫脂棉將鋼泊擦凈、晾干；(3)、用感量為0.1mg的天平稱出原始重量G1(讀至小數(shù)點后4位)；(4)、用細(xì)鐵絲吊掛，細(xì)鐵絲長度應(yīng)使鋼泊處在有效的滲碳范圍內(nèi)；(5)、將鋼泊由排氣孔水套吊入爐內(nèi)，并蓋好沙漠套上蓋；(6)、鋼泊在爐內(nèi)保持20分鐘以上；(7)、吊出鋼泊至冷卻水套中冷卻約10分鐘，以鋼泊取出不氧化為準(zhǔn)；(8)、取出鋼泊，用脫脂棉將鋼泊擦凈、晾干；(9)、稱重，記下滲碳后鋼泊重量G2；(10)、鋼泊含碳量可用下式計算CP=G2-G1+0.001×G1G2×100%]]>式中0.001為鋼泊的原始含碳量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低速柴油機(jī)凸輪的滲碳淬火方法，其特征在于所述凸輪滲碳出爐空冷的過程中，在爐中由950℃冷卻到850℃的過程中，滴入較多的丙酮；而在出爐空冷時，采用托架將滲碳凸輪頂出，并用鼓風(fēng)機(jī)勁吹加速凸輪冷卻。
全文摘要
一種低速柴油機(jī)凸輪的滲碳淬火方法，包括滲碳、淬火和回火，其特點是1.滲碳條件是滲碳劑為丙酮；稀釋劑為甲醇；滲碳溫度為930℃，滲碳后進(jìn)行高溫回火；2.淬火條件是溫度在760℃～780℃、淬火介質(zhì)為CaCl
文檔編號C21D9/30GK1498983SQ0214501
公開日2004年5月26日 申請日期2002年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月4日
發(fā)明者鐘勝根, 王博巍 申請人:滬東重機(jī)股份有限公司