一種有利于汽車螺釘心部韌性的熱處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有利于汽車螺釘心部韌性的熱處理方法，用于對(duì)材質(zhì)為30#鋼的汽車螺釘進(jìn)行熱處理，包括淬火步驟和回火步驟，淬火步驟包括對(duì)待處理的汽車螺釘依次進(jìn)行的升溫工序、保溫工序和驟冷工序，升溫工序?yàn)閷⒊氐钠嚶葆敿訜嶂?80-790℃；保溫工序?yàn)閷⒁陨掀嚶葆敱?-10min；回火步驟為將驟冷冷卻得到的汽車螺釘加熱至500-520℃保溫不少于4h后冷卻，且以上加熱至500-520℃的加熱升溫速率不大于2℃/s，冷卻為空冷。以上熱處理使得現(xiàn)有35#鋼汽車螺釘經(jīng)過(guò)熱處理后表面硬度可達(dá)HRC27-30，心部韌性好，同時(shí)組織和硬度均勻性好，出現(xiàn)熱處理裂紋的比例小于1%。
【專利說(shuō)明】一種有利于汽車螺釘心部韌性的熱處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及螺釘熱處理工藝領(lǐng)域，特別是涉及一種有利于汽車螺釘心部韌性的熱處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]螺釘為汽車工業(yè)中不可或缺的連接件，汽車上廣泛使用一種外形尺寸為標(biāo)準(zhǔn)件的螺釘，其材質(zhì)為35#鋼，硬度要求值為HRC24-29，使用最多的尺寸為M6、M8和M10。
[0003]由于以上螺釘運(yùn)用于汽車上，其質(zhì)量好壞直接影響乘車人員的人生安全，在生產(chǎn)過(guò)程中，其質(zhì)量要求非常高，其中的質(zhì)量要求主要包括組織硬度均勻性、是否存在裂紋等?，F(xiàn)有技術(shù)中運(yùn)用于以上螺釘?shù)臒崽幚砉に囈话銥椴捎?20-840°C保溫不少于10分鐘淬火，然后進(jìn)行500-550°C保溫不少于4h回火，然而現(xiàn)有熱處理工藝得到的產(chǎn)品出現(xiàn)開裂缺陷的可能性較大，同時(shí)由于螺釘本身的尺寸限制，出現(xiàn)漏檢的可能性也較大，所以，一套切實(shí)可靠的熱處理工藝是保證汽車螺釘質(zhì)量的關(guān)鍵。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有熱處理工藝得到的產(chǎn)品出現(xiàn)開裂缺陷的可能性較大，一套切實(shí)可靠的熱處理工藝是保證汽車螺釘質(zhì)量的關(guān)鍵的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種有利于汽車螺釘心部韌性的熱處理方法。
[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供的一種有利于汽車螺釘心部韌性的熱處理方法通過(guò)以下技術(shù)要點(diǎn)來(lái)達(dá)到發(fā)明目的:一種有利于汽車螺釘心部韌性的熱處理方法，用于對(duì)材質(zhì)為30#鋼的汽車螺釘進(jìn)行熱處理，包括順序進(jìn)行的淬火步驟和回火步驟，所述淬火步驟包括對(duì)待處理的汽車螺釘依次進(jìn)行的升溫工序、保溫工序和驟冷工序，所述升溫工序?yàn)閷⒊氐钠嚶葆敿訜嶂?80-790°C，且汽車螺釘溫度停留在650°C至溫度上限之間的時(shí)間不多于15min，且升溫過(guò)程升溫速率不大于2 V /s ；
所述保溫工序?yàn)閷⒁陨掀嚶葆敱?-lOmin ；
所述降溫工序?yàn)椴捎名}水對(duì)汽車螺釘進(jìn)行驟冷冷卻；
所述回火步驟為將驟冷冷卻得到的汽車螺釘加熱至500-520°C保溫不少于4h后冷卻，且以上加熱至500-520°C的加熱升溫速率不大于2V /s，所述冷卻為空冷。
[0006]以上工序中，對(duì)升溫工序中升溫速率的限定有利于減緩汽車螺釘內(nèi)部熱應(yīng)力累積的劇烈程度，對(duì)汽車螺釘溫度處于650°C以上時(shí)間的限定有利于減小螺釘脫碳層的厚度，利于汽車螺釘?shù)目傮w質(zhì)量，對(duì)保溫時(shí)間和冷卻介質(zhì)的限定使得螺釘具有良好的組織、硬度均勻性。
[0007]以上回火過(guò)程中通過(guò)對(duì)回火步驟溫升速率的控制，有利于防止回火加熱裂紋的產(chǎn)生，回火溫度的選擇有利于防止汽車螺釘中發(fā)生再結(jié)晶，回火溫度、時(shí)間和冷卻方式的參數(shù)選擇使得汽車螺釘?shù)男牟坑捕缺３衷贖B150左右。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案為:為進(jìn)一步優(yōu)化淬火質(zhì)量，提升在驟冷過(guò)程中冷卻液對(duì)汽車螺釘表面氧化成的清潔能力，所述鹽水為濃度為7-10%的氯化鈉溶液。
[0009]為進(jìn)一步優(yōu)化淬火質(zhì)量，使得在汽車螺釘成批生產(chǎn)中各個(gè)螺釘?shù)母鱾€(gè)部分均能得到均勻的冷卻速度、提高汽車螺釘在驟冷工序中的表面清潔質(zhì)量，淬火步驟中還攪拌工序，所述攪拌工序與降溫工序同步進(jìn)行，攪拌工序?yàn)閿噭?dòng)汽車螺釘和鹽水中的至少一個(gè)，使得降溫工序中汽車螺釘與鹽水發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0010]為消除或削弱在淬火步驟中富集的內(nèi)應(yīng)力對(duì)回火步驟的影響，所述淬火步驟和回火步驟之間還包括時(shí)效處理步驟。
[0011]為保護(hù)汽車螺釘表面質(zhì)量，利于螺紋工作面的光潔程度，所述冷空為在保護(hù)性氣體中冷卻。
[0012]本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本工藝路線簡(jiǎn)單，對(duì)升溫工序中升溫速率的限定有利于減緩汽車螺釘內(nèi)部熱應(yīng)力累積的劇烈程度，對(duì)汽車螺釘溫度處于650°c以上時(shí)間的限定有利于減小螺釘脫碳層的厚度，利于汽車螺釘?shù)目傮w質(zhì)量，對(duì)保溫時(shí)間和冷卻介質(zhì)的限定使得螺釘具有良好的組織、硬度均勻性。以上熱處理工藝路線和工藝參數(shù)的限定，使得現(xiàn)有35#鋼汽車螺釘經(jīng)過(guò)熱處理后表面硬度可達(dá)HRC27-30，同時(shí)組織和硬度均勻性好，出現(xiàn)熱處理裂紋的比例小于1%。
[0013]2、以上回火過(guò)程中通過(guò)對(duì)回火步驟溫升速率的控制，有利于防止回火加熱裂紋的產(chǎn)生，回火溫度的選擇有利于防止汽車螺釘中發(fā)生再結(jié)晶，回火溫度、時(shí)間和冷卻方式的參數(shù)選擇使得汽車螺釘?shù)男牟坑捕缺３衷贖B150左右，有利于本工藝得到的產(chǎn)品的韌性，以利于產(chǎn)品的抗沖擊性能 ，利于產(chǎn)品壽命。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不僅限于以下實(shí)施例。
[0015]實(shí)施例1:
一種有利于汽車螺釘心部韌性的熱處理方法，用于對(duì)材質(zhì)為30#鋼的汽車螺釘進(jìn)行熱處理，包括順序進(jìn)行的淬火步驟和回火步驟，所述淬火步驟包括對(duì)待處理的汽車螺釘依次進(jìn)行的升溫工序、保溫工序和驟冷工序，所述升溫工序?yàn)閷⒊氐钠嚶葆敿訜嶂?80-790°C，且汽車螺釘溫度停留在650°C至溫度上限之間的時(shí)間不多于15min，且升溫過(guò)程升溫速率不大于2V /s ；
所述保溫工序?yàn)閷⒁陨掀嚶葆敱?-lOmin ；
所述降溫工序?yàn)椴捎名}水對(duì)汽車螺釘進(jìn)行驟冷冷卻；
所述回火步驟為將驟冷冷卻得到的汽車螺釘加熱至500-520°C保溫不少于4h后冷卻，且以上加熱至500-520°C的加熱升溫速率不大于2V /s，所述冷卻為空冷。
[0016]以上工序中，對(duì)升溫工序中升溫速率的限定有利于減緩汽車螺釘內(nèi)部熱應(yīng)力累積的劇烈程度，對(duì)汽車螺釘溫度處于650°C以上時(shí)間的限定有利于減小螺釘脫碳層的厚度，利于汽車螺釘?shù)目傮w質(zhì)量，對(duì)保溫時(shí)間和冷卻介質(zhì)的限定使得螺釘具有良好的組織、硬度均勻性。
[0017]以上回火過(guò)程中通過(guò)對(duì)回火步驟溫升速率的控制，有利于防止回火加熱裂紋的產(chǎn)生，回火溫度的選擇有利于防止汽車螺釘中發(fā)生再結(jié)晶，回火溫度、時(shí)間和冷卻方式的參數(shù)選擇使得汽車螺釘?shù)男牟坑捕缺３衷贖B150左右。
[0018]實(shí)施例2:
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步限定:為進(jìn)一步優(yōu)化淬火質(zhì)量，提升在驟冷過(guò)程中冷卻液對(duì)汽車螺釘表面氧化成的清潔能力，所述鹽水為濃度為7-10%的氯化鈉溶液。
[0019]為進(jìn)一步優(yōu)化淬火質(zhì)量，使得在汽車螺釘成批生產(chǎn)中各個(gè)螺釘?shù)母鱾€(gè)部分均能得到均勻的冷卻速度、提高汽車螺釘在驟冷工序中的表面清潔質(zhì)量，淬火步驟中還攪拌工序，所述攪拌工序與降溫工序同步進(jìn)行，攪拌工序?yàn)閿噭?dòng)汽車螺釘和鹽水中的至少一個(gè)，使得降溫工序中汽車螺釘與鹽水發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0020]為消除或削弱在淬火步驟中富集的內(nèi)應(yīng)力對(duì)回火步驟的影響，所述淬火步驟和回火步驟之間還包括時(shí)效處理步驟。
[0021]為保護(hù)汽車螺釘表面質(zhì)量，利于螺紋工作面的光潔程度，所述冷空為在保護(hù)性氣體中冷卻。
[0022]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案下得出的其他實(shí)施方式，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種有利于汽車螺釘心部韌性的熱處理方法，用于對(duì)材質(zhì)為30#鋼的汽車螺釘進(jìn)行熱處理，包括順序進(jìn)行的淬火步驟和回火步驟，其特征在于，所述淬火步驟包括對(duì)待處理的汽車螺釘依次進(jìn)行的升溫工序、保溫工序和驟冷工序，所述升溫工序?yàn)閷⒊氐钠嚶葆敿訜嶂?80-790°C，且汽車螺釘溫度停留在650°C至溫度上限之間的時(shí)間不多于15min，且升溫過(guò)程升溫速率不大于2V /s ； 所述保溫工序?yàn)閷⒁陨掀嚶葆敱?-lOmin ； 所述降溫工序?yàn)椴捎名}水對(duì)汽車螺釘進(jìn)行驟冷冷卻； 所述回火步驟為將驟冷冷卻得到的汽車螺釘加熱至500-520°C保溫不少于4h后冷卻，且以上加熱至500-520°C的加熱升溫速率不大于2V /s，所述冷卻為空冷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有利于汽車螺釘心部韌性的熱處理方法，其特征在于，所述鹽水為濃度為7-10%的氯化鈉溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有利于汽車螺釘心部韌性的熱處理方法，其特征在于，淬火步驟中還攪拌工序，所述攪拌工序與降溫工序同步進(jìn)行，攪拌工序?yàn)閿噭?dòng)汽車螺釘和鹽水中的至少一個(gè)，使得降溫工序中汽車螺釘與鹽水發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有利于汽車螺釘心部韌性的熱處理方法，其特征在于，所述淬火步驟和回火步驟之間還包括時(shí)效處理步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有利于汽車螺釘心部韌性的熱處理方法，其特征在于，所述冷空為在保護(hù)性氣體中冷卻。
【文檔編號(hào)】C21D9/00GK104164541SQ201410402738
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年8月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月17日
【發(fā)明者】吳光武 申請(qǐng)人:成都亨通兆業(yè)精密機(jī)械有限公司