低速柴油機凸輪的滲碳淬火方法
2023-06-01 20:31:11
專利名稱：低速柴油機凸輪的滲碳淬火方法
技術領域：
本發明涉及低速柴油機，特別是低速柴油機凸輪的滲碳淬火方法。
背景技術：
低速柴油機凸輪是柴油機的傳動零件，柴油機在運轉過程中，凸輪與滾輪相接觸作旋轉運動，要求凸輪外圓面具有高硬度、高耐磨性能和良好的接觸強度，而心部具有足夠的強韌性。為此，該凸輪一般採用低合金鋼製造，例如12CrNi3A鋼製凸輪，進行滲碳淬火處理。但是利用傳統工藝滲碳淬火不能達到凸輪的設計技術要求，其問題是1、凸輪滲碳後，在800～810℃進行油淬，變形量較大；2、凸輪外圓面的硬度達不到HRc60～64。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種低速柴油機12CrNi3A鋼製凸輪滲碳淬火方法，既要求硬度達到HRc65～66，而且經回火後的硬度仍應在HRc58～62；凸輪的變形應控制在允許範圍0.30～0.75mm內。
本發明的技術解決方案如下低速柴油機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℃，滲碳後進行高溫回火；
(2)、所述的淬火條件溫度在760℃～780℃、淬火介質為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。
所述的滲碳後要在650℃的爐內，經4.5小時高溫回火。
所述的滲碳中，直接採用鋼泊定碳，其具體操作過程如下(1)、鋼泊用細紗紙打掉鏽斑，用丙酮或無水己醇清洗，除去油汙；(2)、用脫脂棉將鋼泊擦淨、晾乾；(3)、用感量為0.1mg的天平稱出原始重量G1(讀至小數點後4位)；(4)、用細鐵絲吊掛，細鐵絲長度應使鋼泊處在有效的滲碳範圍內；(5)、將鋼泊由排氣孔水套吊入爐內，並蓋好沙漠套上蓋；(6)、鋼泊在爐內保持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；(8)、取出鋼泊，用脫脂棉將鋼泊擦淨、晾乾；(9)、稱重，記下滲碳後鋼泊重量G2；(10)、鋼泊含碳量可用下式計算CP=G2-G1+0.001G1G2100%]]>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，採用託架將滲碳凸輪頂出，並用鼓風機勁吹加速凸輪冷卻。
圖1低速柴油機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24小時，再在薄片定碳Cp＝0.95％，經保溫7小時，然後在爐內冷卻到850℃，最後出爐強風風冷，經上述滲碳後在650℃的爐內4.5小時高溫回火；(2)淬火再在775℃經過40分鐘保溫後、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械性能完全可以達到圖紙和工藝要求。
實施例2將例1中未經處理的凸輪經上述滲碳及650℃的爐內4.5小時高溫回火，再在760℃的條件下，經過38分鐘保溫後放入CaCl2飽和水溶液淬火和160℃下4小時回火處理，同樣達到各項要求。
實施例3將例1中未經上述處理的凸輪經滲碳及650℃的爐內4.5小時高溫回火，再在780℃條件下，經過50分鐘保溫後放入CaCl2飽和水溶液淬火和175℃下5小時回火處理，同樣達到各項要求。
通過本發明方法處理後的凸輪，不僅凸輪的機體機械性能要求完全達到圖紙的技術要求，而且凸輪的淬火變形大大減少，完全滿足工藝要求。
權利要求
1.一種低速柴油機凸輪的滲碳淬火方法，包括滲碳、淬火和回火，其特徵在於(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℃，滲碳後進行高溫回火；(2)、所述的淬火條件溫度在760℃～780℃、淬火介質為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.根據權利要求1所述的低速柴油機凸輪的滲碳淬火方法，其特徵在於所述的滲碳後要在650℃的爐內，經4.5小時高溫回火。
3.根據權利要求1所述的低速柴油機凸輪的滲碳淬火方法，其特徵在於所述的滲碳中，直接採用鋼泊定碳，其具體操作過程如下(1)、鋼泊用細紗紙打掉鏽斑，用丙酮或無水己醇清洗，除去油汙；(2)、用脫脂棉將鋼泊擦淨、晾乾；(3)、用感量為0.1mg的天平稱出原始重量G1(讀至小數點後4位)；(4)、用細鐵絲吊掛，細鐵絲長度應使鋼泊處在有效的滲碳範圍內；(5)、將鋼泊由排氣孔水套吊入爐內，並蓋好沙漠套上蓋；(6)、鋼泊在爐內保持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；(8)、取出鋼泊，用脫脂棉將鋼泊擦淨、晾乾；(9)、稱重，記下滲碳後鋼泊重量G2；(10)、鋼泊含碳量可用下式計算CP=G2-G1+0.001G1G2100%]]>式中0.001為鋼泊的原始含碳量。
4.根據權利要求1所述的低速柴油機凸輪的滲碳淬火方法，其特徵在於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，採用託架將滲碳凸輪頂出，並用鼓風機勁吹加速凸輪冷卻。
全文摘要
一種低速柴油機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℃，滲碳後進行高溫回火；2.淬火條件是溫度在760℃～780℃、淬火介質為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 優先權日2002年11月4日
發明者鍾勝根, 王博巍 申請人:滬東重機股份有限公司