20CrMo材料V型導軌滲碳淬火校直方法與流程

本發明通過對20CrMo材料V型導軌滲碳淬火、校直工藝的研究，減小了V型導軌熱處理過程中的變形量，降低了校直斷裂報廢的損失，為同類產品的多用爐淬火及校直提供了可借鑒的工藝方法。

技術背景

V型導軌具有不對稱的結構，在熱處理過程（滲碳及淬火）中，正是由于結構的不對稱，熱應力和組織應力分布也不均勻，兩者的疊加，容易產生較大的變形。采用常規的熱處理方法，無法有效控制其變形量，導致變形量超差，校直過程中容易斷裂，造成熱處理生產過程中報廢率較高。

技術實現要素：

本發明通過對20CrMo材料V型導軌滲碳淬火、校直工藝的研究，減小了V型導軌熱處理過程中的變形量，降低了校直斷裂報廢的損失，為同類產品的多用爐淬火及校直提供了可借鑒的工藝方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種20CrMo材料V型導軌滲碳淬火、校直方法，其特征在于：該方法首先在滲碳時采用平放進爐滲碳，減少滲碳變形，滲碳后帶熱校直，并進行去應力退火消除校直應力；其次，淬火時采用油冷方式，控制油攪拌速度，減少應力分布不均造成的變形，淬火后帶熱校直、平放回火時效；減小了V型導軌熱處理過程中的變形量，降低了校直斷裂報廢的損失；具體如下：

1）20CrMo材料V型導軌滲碳前保證變形量小于等于0.1mm；

2）工件墊平進爐加熱、滲碳，減少熱變形；

3）滲碳出爐后，帶熱及時校直，至變形≤0.1mm，校直后去應力退火；

4）墊平工件進爐加熱、淬火，采用油冷方式，控制攪拌器轉速至100r/min；

5）淬火出爐后，帶熱及時校直，至變形≤0.1mm；

6）校直后低溫回火，有效控制熱處理過程中的變形量，且變形不反彈。

本發明步驟3）中，滲碳層深1.5-2.0mm；去應力退火溫度165℃，時間8小時。步驟6）中，低溫回火溫度165℃，時間8小時。

本發明在滲碳及淬火前校直保證變形量，加熱過程中將工件墊平，減少原始變形及加熱軟化、自重導致的變形的影響。滲碳及淬火后分別及時帶熱校直，并增加去應力退火，消除校直應力，從而減小熱處理變形。

由于V型導軌具有不對稱的結構，導致在熱處理過程（滲碳及淬火）中，容易產生較大的變形，校直易斷裂。故滲碳及淬火前保證變形量小于等于0.1mm，進爐加熱時墊平工件，減少熱變形。淬火采用油冷方式，控制油攪拌轉速至100r/min，淬火后帶熱校直至0.1mm，進爐平放回火時效。可有效控制熱處理過程中的變形量，且變形不反彈。

為減少V型導軌變形的不斷疊加，在滲碳前校直至變形量≤0.1mm，滲碳后帶熱校直至變形≤0.1mm，并增加去應力退火，消除滲碳及校直應力。淬火出爐后，趁組織還未完全轉變，帶熱及時校直至變形≤0.1mm，冷卻至室溫后回火處理。

本發明針對20CrMo材料V型導軌滲碳、淬火后變形大，校直易斷裂的情況，首先在滲碳時采用平放進爐滲碳，減少滲碳變形；滲碳后帶熱校直，并進行去應力退火消除校直應力。其次，淬火時采用油冷方式，控制油攪拌速度，減少應力分布不均造成的變形；淬火后帶熱校直、平放回火時效。本發明減小了V型導軌熱處理過程中的變形量，降低了校直斷裂報廢的損失，為同類產品的淬火及校直提供了可借鑒的工藝方法。

附圖說明

圖1-1是現有技術中V型導軌的不對稱結構示意圖；

圖1-2是V型導軌的側面示意圖；

圖2是本發明中V型導軌熱處理工藝圖；

圖3是本發明中V型導軌校直示意圖。

具體實施方式

一種20CrMo材料V型導軌滲碳淬火、校直方法，技術要求：20CrMo鋼V型導軌，寬度33mm，高36mm，長700mm，要求滲碳層深1.5mm-2.0mm，淬火后硬度HRC58-62,變形＜0.1mm。

工件外形及尺寸，如圖1-1和圖1-2；圖2是本發明中V型導軌熱處理工藝圖；圖3是本發明中V型導軌校直示意圖。一種20CrMo材料V型導軌滲碳淬火、校直方法，首先在滲碳時采用平放進爐滲碳，減少滲碳變形，滲碳后帶熱校直，并進行去應力退火消除校直應力；其次，淬火時采用油冷方式，控制油攪拌速度，減少應力分布不均造成的變形，淬火后帶熱校直、平放回火時效；減小了V型導軌熱處理過程中的變形量，降低了校直斷裂報廢的損失；具體如下：

（1）工件滲碳之前校直變形量≤0.1mm，增加去應力退火，消除滲碳及校直應力；

（2）將工件墊平進爐加熱、滲碳；

（3）滲碳出爐（滲碳層深1.5-2.0mm）后，帶熱及時校直，至變形≤0.1mm，校直后去應力退火；去應力退火溫度165℃，時間8小時。

（4）墊平工件進爐加熱、淬火，采用油冷方式，控制攪拌器轉速至100r/min；

（5）淬火出爐后，帶熱及時校直，至變形≤0.1mm，校直后低溫回火（165℃）8h。有效控制熱處理過程中的變形量，且變形不反彈。

操作時，工件每次進爐前應保證工件的變形量，且應經過去應力退火消除機加工及校直應力；工件擺放時，注意一定要墊平，不得有明顯的高低，防止加熱后由于自重變形；同時，工件間隔應≥20mm，防止淬火冷卻不足；注意控制攪拌器轉速不能太高，以防止冷卻擾流太大而增加變形量；滲碳及淬火后，趁著組織未完全轉變，要帶熱及時校直，防止組織轉變穩定后校直難；淬火后回火時，工件應墊平擺放。