發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸及軟氮化工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)鏈條專用銷軸制造領(lǐng)域涉，尤其涉及一種具有高耐磨性、高強(qiáng)度和使用壽命長的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，一般的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鏈條銷軸表面是通過碳氮共滲工藝來進(jìn)行處理，碳氮共滲是一種向工件表面同時(shí)滲入碳和氮，并以滲碳為主同時(shí)滲入較少量氮的化學(xué)熱處理工藝，這在一定程度上能提高工件表面的抗疲勞強(qiáng)度和耐磨性。但在實(shí)際操作中，一直存在難以解決技術(shù)難點(diǎn):因?yàn)榈颖忍荚幽Σ料禂?shù)低，更耐磨，但是氮化溫度在550-580度左右，滲碳溫度在820-860度左右，氮化時(shí)銷軸心部硬度很低，只有200HV左右，完全不能滿足汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈銷軸剪切強(qiáng)度要求，滲碳時(shí)氮原子基本沒有滲入，耐磨損性能不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種能夠有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸耐磨性、強(qiáng)度和使用壽命的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸的軟氮化工藝。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0005]—種發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸，包括對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸預(yù)先進(jìn)行調(diào)質(zhì)工藝，然后再對(duì)銷軸表面進(jìn)行軟氮化工藝。
[0006]作為優(yōu)選，進(jìn)行調(diào)質(zhì)工藝后發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸的表面硬度達(dá)到32-35HRC，粗糙度達(dá)到Ra0.06-0.09微米。
[0007]作為優(yōu)選，所述的軟氮化工藝的軟氮化層深度為10-20 μ m0
[0008]本發(fā)明所述的調(diào)質(zhì)工藝包括采用高級(jí)氮化鋼，淬火溫度930°C保溫30分鐘，碳勢(shì)控制在0.4-0.45%，40-70°C油冷卻，回火580°C保溫90分鐘空冷，所述的高級(jí)氮化鋼為38CrMoAl。
[0009]本發(fā)明所述的所述的軟氮化工藝包括在鹽浴井式爐中通過放置網(wǎng)狀?yuàn)A具進(jìn)行軟氮化處理，軟氮化時(shí)間3-4小時(shí)。
[0010]作為優(yōu)選，所述的鹽浴成分包括碳酰胺、碳酸鈉和氯化鉀，所述碳酰胺與碳酸鈉的摩爾比3:2 ;氯化鉀占總摩爾當(dāng)量的18-21%，這里的總摩爾當(dāng)量為三者的總摩爾數(shù)。
[0011]作為優(yōu)選，所述的軟氮化工藝流程為:除油一預(yù)熱一軟氮化一清洗，其中軟氮化工藝包括淬火溫度560°C保溫180-240分鐘，爐冷至250°C后進(jìn)行空冷。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)勢(shì):
[0013]—、本申請(qǐng)的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸滲層均勻，由于預(yù)先進(jìn)行調(diào)質(zhì)工藝保證芯部硬度，表面硬度高且銷軸熱處理性能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈要求；
[0014]二、本申請(qǐng)的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸表面形成氮化鋁的組織，摩擦系數(shù)小于碳氮共滲，耐磨損性能較好，硬度高950-1000HV且不易脫落，粗糙度及尺寸精度保持原有尺寸精度；滲后銷軸不僅具有很高的耐磨性、疲勞強(qiáng)度和穩(wěn)定性，而且大大提高銷軸的使用壽命。
【附圖說明】
[0015]圖1是通過本實(shí)施例1得到的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸的放大200倍后金相圖；
[0016]圖2是通過本實(shí)施例1得到的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸的放大500倍后金相圖；
[0017]圖3是通過本實(shí)施例1得到的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸的硬度梯度曲線；
[0018]圖4是通過本實(shí)施例1得到的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸與實(shí)施例4滲碳工藝的磨損試驗(yàn)對(duì)比分析圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020]實(shí)施例1
[0021]—種發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸，包括對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸預(yù)先進(jìn)行調(diào)質(zhì)工藝，然后再對(duì)銷軸表面進(jìn)行軟氮化工藝。
[0022]調(diào)質(zhì)工藝包括采用38crmoal，淬火溫度930°C保溫30分鐘，碳勢(shì)控制在0.40%，40°C油冷卻，回火580°C保溫90分鐘空冷，表面硬度達(dá)到32HRC，粗糙度達(dá)到Ra0.09微米；
[0023]軟氮化工藝包括在鹽浴井式爐中通過放置網(wǎng)狀?yuàn)A具進(jìn)行軟氮化處理，軟氮化時(shí)間3-4小時(shí)，所述的鹽浴成分包括碳酰胺、碳酸鈉和氯化鉀，所述碳酰胺的摩爾量為30摩爾，碳酸鈉的摩爾量為20摩爾；氯化鉀占總摩爾當(dāng)量的18%，即為10.97摩爾，軟氮化包括淬火溫度560°C保溫180-240分鐘，爐冷至250°C后進(jìn)行空冷軟氮化工藝的軟氮化層深度為
10—20 u π?ο
[0024]實(shí)施例2
[0025]—種發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸，包括對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸預(yù)先進(jìn)行調(diào)質(zhì)工藝，然后再對(duì)銷軸表面進(jìn)行軟氮化工藝。
[0026]調(diào)質(zhì)工藝包括采用38crmoal，淬火溫度930°C保溫30分鐘，碳勢(shì)控制在0.45%，70°C油冷卻，回火580°C保溫90分鐘空冷，表面硬度達(dá)到35HRC，粗糙度達(dá)到Ra0.06微米；
[0027]軟氮化工藝包括在鹽浴井式爐中通過放置網(wǎng)狀?yuàn)A具進(jìn)行軟氮化處理，軟氮化時(shí)間3小時(shí)，所述的鹽浴成分包括碳酰胺、碳酸鈉和氯化鉀，所述碳酰胺的摩爾量為30摩爾，碳酸鈉的摩爾量為20摩爾；氯化鉀占總摩爾當(dāng)量的21%，即為13.29摩爾，軟氮化包括淬火溫度560°C保溫180-240分鐘，爐冷至250°C后進(jìn)行空冷軟氮化工藝的軟氮化層深度為
10—20 u π?ο
[0028]實(shí)施例3
[0029]—種發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸，包括對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸預(yù)先進(jìn)行調(diào)質(zhì)工藝，然后再對(duì)銷軸表面進(jìn)行軟氮化工藝。
[0030]調(diào)質(zhì)工藝包括采用38crmoal，淬火溫度930°C保溫30分鐘，碳勢(shì)控制在0.42%，50°C油冷卻，回火580°C保溫90分鐘空冷，表面硬度達(dá)到34HRC，粗糙度達(dá)到Ra0.089微米；
[0031]軟氮化工藝包括在鹽浴井式爐中通過放置網(wǎng)狀?yuàn)A具進(jìn)行軟氮化處理，軟氮化時(shí)間3-4小時(shí)，所述的鹽浴成分包括碳酰胺、碳酸鈉和氯化鉀，所述碳酰胺的摩爾量為30摩爾，碳酸鈉的摩爾量為20摩爾；氯化鉀占總摩爾當(dāng)量的20%，即為12.5摩爾，軟氮化包括淬火溫度560°C保溫180-240分鐘，爐冷至250°C后進(jìn)行空冷軟氮化工藝的軟氮化層深度為10—20 u π?ο
[0032]實(shí)施例4
[0033]—種發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸的滲碳工藝采用普通銷軸20CrMnMo，淬火溫度930°C保溫65-70分鐘，油冷，在180-190°C回火180分鐘后進(jìn)行空冷，滲碳工藝的硬化層深度為0.15-0.25mm，表面硬度得到700HV，粗糙度Ra0.06微米。
[0034]從金相圖，可以看出軟氮化銷軸滲層與基體之間結(jié)合強(qiáng)度好，滲層比較致密，使表面硬度大大提高，提高了耐磨性。
[0035]從磨損曲線比較可得，在相同條件下進(jìn)行的磨損試驗(yàn)，說明鍍釩之后的銷軸的耐磨性更優(yōu)于碳氮共滲銷軸的耐磨性。
[0036]需要理解到的是:上述實(shí)施例雖然對(duì)本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路作了比較詳細(xì)的文字描述，但是這些文字描述，只是對(duì)本發(fā)明設(shè)計(jì)思路的簡單文字描述，而不是對(duì)本發(fā)明設(shè)計(jì)思路的限制，任何不超出本發(fā)明設(shè)計(jì)思路的組合、增加或修改，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸，其特征在于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸預(yù)先進(jìn)行調(diào)質(zhì)工藝，然后采用軟氮化工藝。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸，其特征在于所述的調(diào)質(zhì)工藝包括采用高級(jí)氮化鋼，淬火溫度930°C保溫30分鐘，碳勢(shì)控制在0.4-0.45%，40-70°C油冷卻，回火580 °C保溫90分鐘空冷。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸，其特征在于所述的高級(jí)氮化鋼為38CrMoAl。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸，其特征在于所述的軟氮化工藝包括在鹽浴井式爐中通過放置網(wǎng)狀?yuàn)A具進(jìn)行軟氮化處理，軟氮化時(shí)間3-4小時(shí)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸，其特征在于所述的鹽浴成分包括碳酰胺、碳酸鈉和氯化鉀，所述碳酰胺與碳酸鈉的摩爾比3:2，氯化鉀占總摩爾當(dāng)量的18-21%。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸，其特征在于所述的軟氮化工藝包括淬火溫度560°C保溫180-240分鐘，爐冷至250°C后進(jìn)行空冷。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸，其特征在于所述的軟氮化工藝的軟氮化層深度為10-20 μ m。8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸，其特征在于進(jìn)行調(diào)質(zhì)工藝后發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸的表面硬度達(dá)到32-35HRC，粗糙度達(dá)到Ra0.06-0.09微米。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸，包括對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸預(yù)先進(jìn)行調(diào)質(zhì)工藝，然后再對(duì)銷軸表面進(jìn)行軟氮化工藝。該工藝能夠有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條銷軸耐磨性、強(qiáng)度和使用壽命。
【IPC分類】C21D1/25, C23C8/56
【公開號(hào)】CN105238913
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510734104
【發(fā)明人】屠錫勇, 姚勝強(qiáng), 費(fèi)侃
【申請(qǐng)人】杭州持正科技股份有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月2日