專利名稱：一種滲碳強化的等溫淬火工件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種滲碳強化的工件，具體涉及一種滲碳強化的等溫淬火工件及加工方法。
背景技術：
為了提高工件的表面性能，往往對工件進行滲碳處理，滲碳處理是對金屬表面處理的一種，采用滲碳的多為低碳鋼或低合金鋼，具體方法是將工件置入具有活性滲碳介質(zhì)中，加熱到一定溫度后，保溫足夠時間后，使?jié)B碳介質(zhì)中分解出的活性碳原子滲入鋼件表層，從而獲得表層高碳，心部仍保持原有成分。但是，在實際應用中，對于一些外形和機械性能要求較高的，并且厚度比較薄的工件，采用原來的一般的滲碳、淬火、回火工藝時，往往很難控制工件的變形，并且其韌性和疲 勞強度差，導致工件性能無法滿足需求。

實用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種組織結構合理能夠起到改善整形效果的等溫淬火工件。為了實現(xiàn)上述目標，本實用新型采用如下的技術方案一種滲碳強化的等溫淬火工件，其特征在于，由心部向外依次包括基體、滲碳層；上述基體包含有鐵素體；上述滲碳層包括與上述基體相接的過渡層、與上述過渡層相接的位于表面的表面層；上述過渡層包含有鐵素體，上述表面層包含有殘余奧氏體。具體而言,上述基體中還包含有板條馬氏體。具體而言，上述過渡層中還包含有貝氏體，該層中的貝氏體為下貝氏體。具體而言，上述表面層中還包含有貝氏體，該層中的貝氏體為下貝氏體。具體而言，上述滲碳層的總厚度范圍為大于O. 15mm小于O. 5mm。具體而言，上述過渡層的厚度范圍為大于Omm小于O. 3mm，上述表面層厚度范圍為大于Omm小于O. 15mm。本實用新型的有益之處在于本發(fā)明的工件因具有含有下貝氏體的滲碳層，大大的增強了工件表面的韌性和屈服強度，使其更容易和適于進行后期的整形，并且能夠提高使用壽命。

圖I是胚材為德國標準DIN1623中牌號為ST12的鋼材時采用一般的滲碳、淬火、回火工藝所加工出的工件表面附近處的金相照片，放大倍數(shù)為400倍，腐蝕條件為用質(zhì)量濃度為3-5%的硝酸乙醇溶液進行侵蝕；圖2是本發(fā)明的一種滲碳強化的等溫淬火工件的剖視結構示意圖；圖3是德國標準DIN1623中牌號為ST12的鋼材時時采用本發(fā)明的加工方法所加工出的工件的金相照片，放大倍數(shù)為100倍，腐蝕條件為用用質(zhì)量濃度為3-5%的硝酸乙醇溶液進行侵蝕。圖中附圖標記的含義I、基體，2、滲碳層，201、過渡層，202、表面層。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。參照圖2所示，本發(fā)明的滲碳強化的等溫淬火工件主要包括基體和滲碳層。其中，基體中包含有鐵素體，作為優(yōu)選方案，基體中還包含有板條馬氏體組織。滲碳層具體而言包括兩個子層與基體相接的過渡層、與過渡層相接的位于表面·的表面層，表面層位于最外側(cè)作為工件的表面結構，過渡層處于基體和表面層之間。過渡層中包含有鐵素體，表面層中包含有殘余奧氏體。作為優(yōu)選方案，過渡層中的還包含有貝氏體，該層中的貝氏體為下貝氏體。表面層中還包含有貝氏體，該層中的貝氏體為下貝氏體。作為進一步的優(yōu)選方案，滲碳層的總厚度范圍為大于O. 15mm小于O. 5mm。過渡層的厚度范圍為大于Omm小于O. 3mm,上述表面層厚度范圍為大于Omm小于O. 15mm。為了實現(xiàn)本實用新型，我們結合以下的方法對本實用新型的制備做詳細介紹。我們采用德國標準DIN1623中牌號為ST12的鋼材作為胚材來實踐本發(fā)明的方法a表面處理對上述工件的外表面進行清潔，消除油污和氧化皮；b滲碳處理加熱至滲碳溫度880度后，在碳勢為1%的情況下進行60分鐘的滲碳處理；c等溫淬火待滲碳結束后，立即進行溫度為攝氏300度下的等溫淬火，淬火時間為20分鐘，所用淬火的固體鹽為硝酸鉀和硝酸鈉以質(zhì)量比一比一混合而成；d清洗表面待上述等溫淬火完成后，省略回火直接清洗。我們采用同樣胚材，按照一般的加工思路，以攝氏880度作為滲碳溫度，在碳勢
I.1%的條件下進行60分鐘滲碳，然后在100°c淬火油中淬火保持20分鐘，再以180度進行回火，持續(xù)100分鐘，得到如圖I所示的工件。經(jīng)過我們測量，圖I和圖3所示的工件的表面硬度均在HV720左右，但是對比圖I和圖3，圖I的工件中馬氏體結構在提供較高的強度和硬度的同時，也是工件本身的韌性和塑性下降，當工件的結構較薄時，不利于后期的整形，平整度不能得到保證，而且在對表面要求較高的情況下，馬氏體的脆性使其使用壽命受到影響，而本發(fā)明的工件因為在滲碳層形成有下貝氏體，在保證強度和硬度的符合要求的同時，平衡了工件的韌性和塑性，對于較薄的結構的工件，能夠適應后期的整形的需要，并且一定程度上提高了壽命。上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種滲碳強化的等溫淬火工件，其特征在于，由心部向外依次包括基體、滲碳層；上述基體包含有鐵素體；上述滲碳層包括與上述基體相接的過渡層、與上述過渡層相接的位于表面的表面層；上述過渡層包含有鐵素體，上述表面層包含有殘余奧氏體。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種滲碳強化的等溫淬火工件，其特征在于，上述基體中還包含有板條馬氏體。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種滲碳強化的等溫淬火工件，其特征在于，上述過渡層中還包含有貝氏體，該層中的貝氏體為下貝氏體。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種滲碳強化的等溫淬火工件，其特征在于，上述表面層中還包含有貝氏體，該層中的貝氏體為下貝氏體。
5.根據(jù)權利要求I至4任意一項所述的一種滲碳強化的等溫淬火工件，其特征在于，上述滲碳層的總厚度范圍為大于O. 15mm小于O. 5mm。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種滲碳強化的等溫淬火工件，其特征在于，上述過渡層的厚度范圍為大于Omm小于O. 3mm,上述表面層厚度范圍為大于Omm小于O. 15mm。
專利摘要本實用新型涉及一種滲碳強化的等溫淬火工件，其由心部向外依次包括基體、滲碳層；上述基體包含有鐵素體；上述滲碳層包括與上述基體相接的過渡層、與上述過渡層相接的位于表面的表面層；上述過渡層包含有鐵素體，上述表面層包含有殘余奧氏體，其更容易和適于進行后期的整形，并且能夠提高使用壽命。
文檔編號C21D1/20GK202705401SQ20122034299
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權日2012年7月16日
發(fā)明者明道樹 申請人:鑫光熱處理工業(yè)(昆山)有限公司