專利名稱：消除磨削裂紋的新技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬熱處理，它是一種利用金屬熱處理工藝來消除磨削裂紋的方法。
在生產(chǎn)過程中，往往由于磨削加工后，零件表面出現(xiàn)裂紋而導(dǎo)致零件報(bào)廢，例如航空產(chǎn)品中的調(diào)速器、順槳泵、飛機(jī)的螺旋槳，民用產(chǎn)品中的風(fēng)機(jī)上的主、被動(dòng)齒輪以及工裝和模具，經(jīng)常出現(xiàn)磨削裂紋，特別是出現(xiàn)在用GCr15和18Cr2Ni4WA、12Cr2Ni4A、18CrMnTi、20CrMnTi、20CrMnMo等滲透性較好的滲碳合金鋼零件上，更易產(chǎn)生磨削裂紋。
一般理論認(rèn)為造成這種磨削裂紋的主要原因是磨削條件，因此在磨削工藝上進(jìn)行改進(jìn)和試驗(yàn)，然而收效甚微。
本發(fā)明的目的即在于解決上述零件在磨削過程中易于產(chǎn)生磨削裂紋的問題，而在多年試驗(yàn)研究和在一種新的理論基礎(chǔ)上，提出一種新的消除磨削裂紋的新技術(shù)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的將需要磨削的滲碳合金鋼零件通過回火和再回火工藝使淬火馬氏體轉(zhuǎn)變成回火馬氏體，提高其強(qiáng)度，并且也可使顯微裂紋得到有效的彌合從而消除高碳合金鋼的這種薄弱部分，有效地避免磨削裂紋的產(chǎn)生。
經(jīng)采用本發(fā)明的改進(jìn)工藝產(chǎn)生了極明顯的效果，經(jīng)大量實(shí)施應(yīng)用基本上徹底消除了磨削裂紋(見表一、表二)，表中淬火后只經(jīng)一次回火的是現(xiàn)有的常規(guī)工藝，淬火后經(jīng)一次、二次回火和一次、二次、三次回火的是本發(fā)明的改進(jìn)工藝。此項(xiàng)技術(shù)具有效果顯著，工藝簡單、技術(shù)成熟、易于掌握的優(yōu)點(diǎn)，一般的處理設(shè)備即可，在不需增加任何投資的情況下就可應(yīng)用。
表一<
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表二
實(shí)施例一用20CrMnTi制造的齒輪軸在磨削之前將它滲碳后的熱處理工藝進(jìn)行改進(jìn)(1)滲碳 與常規(guī)工藝相同(2)淬火入爐加溫840℃淬火介質(zhì)為油、油溫不超過50℃，較±10℃ 大零件在油中冷卻時(shí)間要大于30分鐘；
(3)回火入爐加溫180℃淬火后不超過2小時(shí)即進(jìn)行回火，爐內(nèi)±10℃ 保溫時(shí)間≥3.5小時(shí)，然后出爐水冷冷卻(室溫)≥5分鐘；(4)二次回火入爐加溫180℃回火后即可進(jìn)行二次回火，爐內(nèi)保溫時(shí)±10℃ 間≥2.5小時(shí)，然后出爐水冷冷卻(室溫)≥5分鐘。
實(shí)施例二用20CrMnTi制造的齒輪軸，其1～4道工序與實(shí)施例一相同，另外再增加第五道工序(5)三次回火入爐加溫180℃二次回火后即可進(jìn)行三次回火，爐內(nèi)?！?0℃ 溫時(shí)間≥2.5小時(shí)，然后出爐空冷。
以下為實(shí)施例三和實(shí)施例四，為了把本發(fā)明的改進(jìn)工藝與現(xiàn)有的常規(guī)工藝相對比，把兩種工藝列入同一表格實(shí)施例三
實(shí)施例四
權(quán)利要求
1．一種消除磨削裂紋的新技術(shù)，對于需要磨削的滲碳合金鋼零件，其滲碳、淬火工藝與常規(guī)工藝相同(1)滲碳(2)淬火入爐加溫到790℃淬火介質(zhì)為油、油溫不超過50℃，較～840℃ 大零件在油中冷卻時(shí)間大于30分鐘；其特征在于在進(jìn)行磨削加工之前還要進(jìn)行以下熱處理工藝(3)回火入爐加溫到150℃淬火后不超過2小時(shí)即進(jìn)行回火，爐內(nèi)～220℃ 保溫時(shí)間≥3.5小時(shí)，然后出爐水冷≥5分鐘；(4)二次回火入爐加溫到 回火后即進(jìn)行二次回火，爐內(nèi)保溫時(shí)間150℃～220℃ ≥2.5小時(shí)，然后出爐水冷≥5分鐘；
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除磨削裂紋的新技術(shù)，其特征在于在進(jìn)行二次回火后再進(jìn)行三次回火，其具體工藝如下(5)三次回火入爐加溫到 二次回火后即進(jìn)行三次回火，爐內(nèi)保溫150℃～220℃ 時(shí)間≥2.5小時(shí)，然后出爐空冷。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除磨削裂紋的新技術(shù)，其特征在于在回火和二次回火工藝之間增加一道冷處理工藝，其具體工藝如下在負(fù)75℃±5℃低溫下冷卻90分鐘，空冷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種消除磨削裂紋的新技術(shù)，它是采取把需要磨削的滲碳合金鋼零件在進(jìn)行磨削之前，通過簡單的熱處理工藝，消除或減少淬火馬氏體組織，提高其強(qiáng)度并彌合顯微裂紋，從而使磨削裂紋得到徹底消除。
文檔編號C21D1/18GK1227875SQ9810066
公開日1999年9月8日 申請日期1998年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月3日
發(fā)明者張自國 申請人:張自國