本發(fā)明屬于金屬材料熱處理,具體涉及一種42crmo變溫氮化工藝。
背景技術(shù):
1、目前,42crmo材料齒圈氮化工藝基本成熟,氮化效率基本偏低,高硬度要求的42crmo齒圈氮化需要采用較低氮化溫度,因此氮化效率整體偏低,而想要提高氮化效率則必須提高氮化溫度,進而造成氮化表面硬度降低,因此缺少一種既能保證氮化表面硬度又能提高氮化又要保證氮化效率的新型氮化工藝。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種42crmo變溫氮化工藝,實現(xiàn)既保證氮化后的表面高硬度,又能大幅縮短氮化工藝時間的新工藝,同時,氮化層組織等級及白亮層脆性等質(zhì)量指標均符合國標及圖紙要求.
2、為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
3、一種42crmo變溫氮化工藝,包括:
4、s1:對齒圈分階段升溫至550-580℃;
5、s2:對齒圈進行強滲處理,強滲階段kn值3-5,時間20-30h;
6、s3:對齒圈進行第一段隨爐控制降溫至500-510℃,降溫時間10-15h,kn值1-3;
7、s4:對齒圈進行第二段隨爐控制降溫至450-480℃,降溫時間5-8h,kn值4-6;
8、s5:對齒圈進行隨爐快冷降溫至350℃;
9、s6:對齒圈進行隨爐快冷降溫至100℃出爐。
10、在一些實施例中,將齒圈分階段升溫至550-580℃,包括,
11、階段一:將齒圈控制升溫至350-400℃,保溫1h,升溫時間4h;
12、階段二:將齒圈控制升溫至550-580℃,升溫時間2h。
13、在一些實施例中,階段一和階段二的升溫速度≤100℃/h;和/或,
14、階段一優(yōu)選升溫380℃;階段二優(yōu)選溫度550℃。
15、在一些實施例中,步驟s2中,強滲階段的kn值為3,時間為20h。
16、在一些實施例中,步驟s3中,第一段隨爐控制降溫溫度為500℃,降溫時間10h,降溫為勻速控制降溫,降溫期間kn值1。
17、在一些實施例中,步驟s4中,第二段隨爐控制降溫溫度為480℃,降溫時間8h,降溫為勻速控制降溫,降溫期間kn值5。
18、在一些實施例中,步驟s5中,第一段快速降溫期間,采用氨氣進行置換。
19、在一些實施例中,步驟s6中,第二段快速降溫期間,采用氮氣進行置換。
20、本發(fā)明的有益效果:
21、本發(fā)明提供一種42crmo變溫氮化工藝,通過階梯升溫方式將齒圈升溫至強滲溫度,通過高溫高氮勢提高滲氮速度,快速增加滲層深度,再采用兩段勻速降溫分別進行擴散及表面強化,優(yōu)化滲層硬度梯度及表面硬度,本發(fā)明在保證表面硬度的大前提下,大幅縮短了氮化工藝的工藝時間,效率提升超40%;經(jīng)過實物切樣檢測,經(jīng)過本發(fā)明工藝處理后的42crmo齒圈表面硬度≥700hv1,白亮層疏松≤2級,脆性≤2級,氮化物等級≤2級,全部符合國標及圖紙要求。
1.一種42crmo變溫氮化工藝,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種42crmo變溫氮化工藝,其特征在于,將齒圈分階段升溫至550-580℃,包括,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種42crmo變溫氮化工藝,其特征在于:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種42crmo變溫氮化工藝,其特征在于,步驟s2中,強滲階段的kn值為3,時間為20h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種42crmo變溫氮化工藝,其特征在于,步驟s3中,第一段隨爐控制降溫溫度為500℃,降溫時間10h,降溫為勻速控制降溫,降溫期間kn值1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種42crmo變溫氮化工藝,其特征在于,步驟s4中,第二段隨爐控制降溫溫度為480℃,降溫時間8h,降溫為勻速控制降溫,降溫期間kn值5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種42crmo變溫氮化工藝,其特征在于,步驟s5中,第一段快速降溫期間,采用氨氣進行置換。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種42crmo變溫氮化工藝,其特征在于,步驟s6中,第二段快速降溫期間,采用氮氣進行置換。