專利名稱：50鋼電腦cpu扣具熱處理工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種50鋼電腦CPU扣具熱處理工藝方法。
背景技術(shù)：
據(jù)相關(guān)資料和相關(guān)企業(yè)介紹，現(xiàn)有的50鋼電腦CPU扣具選用50#鋼熱軋帶材制造，經(jīng)淬回火熱處理后，進(jìn)行電鍍鉻并成為最終的電腦扣具產(chǎn)品。生產(chǎn)的同一批扣具數(shù)量大約30000～60000件，就在該批扣具裝配過(guò)程或在裝配之后，發(fā)現(xiàn)8～10件斷裂，大約占萬(wàn)分之幾，這種斷裂屬早期或異常斷裂，斷裂電腦扣具橫截面尺寸約5.2×0.8(mm)，受相關(guān)企業(yè)委托，我們對(duì)早期斷裂電腦扣進(jìn)行分析，據(jù)分析和研究后得知斷裂發(fā)生在扣具兩面直段間過(guò)渡的截面上，設(shè)計(jì)要求扣具對(duì)CPU散熱器的壓力極大值為45LB；如果扣具的底平面是理想平面，則該平面受均布載荷作用。該扣具受力狀態(tài)類似三點(diǎn)彎曲，最大彎曲正應(yīng)力位于離開水平直段的圓弧過(guò)渡所處的平面，下稱危險(xiǎn)截面。根據(jù)材料力學(xué)理論得知扣具工作時(shí)該橫截面上受剪力和彎矩(主要)作用，經(jīng)近似計(jì)算得到最大彎曲正應(yīng)力(作用在受拉層最外表面的內(nèi)應(yīng)力)為129Kg/mm2(GB1172-74和熱處理手冊(cè)第二版4卷P580查得50HRC的50鋼參數(shù)σb＝174.4Kg/mm2；σs＝130Kg/mm2；δ＝13％；ψ＝40％αK＝8J/cm2，可見具有一定的塑性、韌性)；正常情況下不會(huì)斷裂。觀察斷口得知斷口無(wú)任何塑性變形的痕跡，呈脆性斷裂破壞的形貌特征，斷口基本與中心軸線正交且較為平整。
扣具的壓力公差大小不但與材料厚度公差、成型工藝有關(guān)，而且與熱處理變形關(guān)系重大。經(jīng)上述傳統(tǒng)熱處理工藝的產(chǎn)品，壓力計(jì)量檢驗(yàn)合格率只有95％。這就對(duì)電腦CPU扣具提出了如下兩點(diǎn)要求①高強(qiáng)韌性，即具有高強(qiáng)度的同時(shí)具有高的塑性和韌性指標(biāo)；②微小的熱處理變形。找出引起斷裂的原因，改進(jìn)現(xiàn)有的熱處理工藝方法，可以有效的改進(jìn)生產(chǎn)和穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量，避免了不必要的損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有熱處理工藝方法的缺點(diǎn)，提供一種新的50鋼電腦CPU扣具熱處理工藝方法。
本發(fā)明所述的50鋼電腦CPU扣具熱處理工藝方法是50鋼電腦CPU扣具貝氏體等溫淬火在一條連續(xù)生產(chǎn)線上完成，有如下步驟1)將50鋼電腦CPU扣具沖壓成型工件加熱至870～900℃后保溫15～30分鐘，2)然后在300～340℃等溫2～4分鐘，3)清洗，烘干，檢驗(yàn)產(chǎn)品。
上述淬火加熱爐為高溫網(wǎng)帶式連續(xù)爐，采用甲醇爐內(nèi)裂解氣保護(hù)；上述等溫淬火用輸送帶式等溫槽，鹽浴成分為55％KNO3+45％NaNO2。
上述清洗先是采用熱水洗，后采用凈水噴淋，均在輸送帶上進(jìn)行。
上述烘干采用電熱鼓風(fēng)網(wǎng)帶式連續(xù)烘干爐。
使用上述工藝方法扣具硬度高達(dá)53.5HRC，仍然有較好的塑性和韌性，不易斷裂。
在上述整個(gè)工藝范圍內(nèi)扣具變形很小，合格率達(dá)到99.9％。采用常規(guī)工藝860℃加熱保溫后，快速光亮淬火油冷卻+清洗+320℃×60min回火；測(cè)得硬度為48HRC，硬度合格，但變形大，合格率只有95％。
經(jīng)貝氏體等溫淬火獲得的組織為以下貝氏體為主+少量馬氏體。而經(jīng)淬火回火處理的組織為回火屈氏體。淬火時(shí)淬火馬氏體中出現(xiàn)眾多的淬火顯微裂紋，會(huì)成為宏觀斷裂源。淬火后在320℃～360℃回火時(shí)，易產(chǎn)生回火脆性。而貝氏體等溫淬火先轉(zhuǎn)變的貝氏體分割?yuàn)W氏體晶粒，隨后冷卻而獲得的(少量)馬氏體組織。少量十分細(xì)小的馬氏體使脆性增加不大。因此經(jīng)貝氏體等溫淬火后扣具的塑性和韌性更好些。
不論實(shí)施任何一種熱處理工藝過(guò)程，在熱應(yīng)力和組織應(yīng)力作用下，一旦該應(yīng)力超過(guò)該材料在工藝溫度下的屈服強(qiáng)度就會(huì)引起變形。本發(fā)明造成的熱應(yīng)力更少，這是因?yàn)榧訜釡囟认嘟?，而等溫度高達(dá)300℃左右。本發(fā)明的組織應(yīng)力更少，這是因?yàn)閵W氏體與貝氏體的比容相近。而常規(guī)淬火是先獲得比容最小的奧氏體，而后快速冷卻獲得馬氏體組織。馬氏體比容最大。所以常規(guī)淬火是由比容最小到比容最大的組織轉(zhuǎn)變過(guò)程，所以組織應(yīng)力大，熱處理變形當(dāng)然就大。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的熱處理工藝方法50鋼電腦CPU扣具貝氏體等溫淬火在一條連續(xù)生產(chǎn)線上完成。工藝過(guò)程870～900℃加熱保溫15～30分鐘；300～340℃等溫2～4分鐘；清洗，烘干，檢驗(yàn)產(chǎn)品。淬火加熱爐為高溫網(wǎng)帶式連續(xù)爐，采用甲醇爐內(nèi)裂解氣保護(hù)；等溫淬火用輸送帶式等溫槽，鹽浴成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為55％KNO3+45％NaNO2；清洗先是采用熱水洗，后采用凈水噴淋，均在輸送帶上進(jìn)行；烘干采用電熱鼓風(fēng)網(wǎng)帶式連續(xù)烘干爐。
本發(fā)明的實(shí)施例如下

注①上述實(shí)施方式所用的扣具選用厚度為0.8mm的優(yōu)質(zhì)熱軋50鋼沖壓制成，
其成分化驗(yàn)結(jié)果如下(質(zhì)量％)C Si Mn P S0.53 0.33 0.70 0.033 0.015②扣具硬度高達(dá)53.5HRC，仍然有較好的塑性和韌性，不易斷裂。
③在上述整個(gè)工藝范圍內(nèi)扣具變形很小，合格率達(dá)到99.9％。采用常規(guī)工藝860℃加熱保溫后，快速光亮淬火油冷卻+清洗+320℃×60min回火；測(cè)得硬度為48HRC，硬度合格，但變形大，合格率只有95％。
權(quán)利要求
1.一種50鋼電腦CPU扣具熱處理工藝方法，其特征在于50鋼電腦CPU扣具貝氏體等溫淬火在一條連續(xù)生產(chǎn)線上完成，有如下步驟1)將50鋼電腦CPU扣具沖壓成型工件加熱至870～900℃后保溫15～30分鐘，2)然后在300～340℃等溫2～4分鐘，3)清洗，烘干，檢驗(yàn)產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的50鋼電腦CPU扣具熱處理工藝方法，其特征在于上述淬火加熱爐為高溫網(wǎng)帶式連續(xù)爐，采用甲醇爐內(nèi)裂解氣保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的50鋼電腦CPU扣具熱處理工藝方法，其特征在于上述等溫淬火用輸送帶式等溫槽，鹽浴成分為55％KNO3+45％NaNO2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的50鋼電腦CPU扣具熱處理工藝方法，其特征在于上述清洗先是采用熱水洗，后采用凈水噴淋，均在輸送帶上進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的50鋼電腦CPU扣具熱處理工藝方法，其特征在于上述烘干采用電熱鼓風(fēng)網(wǎng)帶式連續(xù)烘干爐。
全文摘要
本發(fā)明公開了的一種50鋼電腦CPU扣具熱處理工藝方法，該方法是50鋼電腦CPU扣具貝氏體等溫淬火在一條連續(xù)生產(chǎn)線上完成，有如下步驟將50鋼電腦CPU扣具沖壓成型工件加熱至870～900℃后保溫15～30分鐘，然后在300～340℃等溫2～4分鐘，清洗，烘干，檢驗(yàn)產(chǎn)品；使用上述工藝方法扣具硬度高達(dá)53.5HRC，仍然有較好的塑性和韌性，不易斷裂，在上述整個(gè)工藝范圍內(nèi)扣具變形很小，合格率達(dá)到99.9％。
文檔編號(hào)C21D10/00GK1766134SQ20051010086
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者盧國(guó)輝, 黃惠平, 揭曉華 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)