技术领域
[0001] 本
发明涉及活塞加工技术领域,具体的说是一种GCr15活塞热处理工艺。
背景技术
[0002] GCr15是一种最常用的高铬
轴承钢,具有高的淬透性,热处理后可获得高而均匀的硬度。
耐磨性优于GCr9,
接触疲劳强度高,有良好的尺寸
稳定性和抗蚀性,冷
变形塑性中等,切削性一般,
焊接性差,对白点形成敏感,有第一类回火脆性。可用作承受大负荷,要求高耐磨性、高弹性极限、高接触疲劳强度的其他机械零件及各种精密量具冷冲模等,如机床的滚珠
丝杆,
涡轮喷气
发动机喷嘴的喷口、
柱塞、活
门、衬套等。
[0003] GCr15制造的活塞热处理技术要求:HRC58~62,对于这样的
工件,通常采用热处理工艺是:加热、保温和油冷,处理后的活塞硬度仅为HRC45~50,同时淬硬层浅,低于活塞技术要求,根本不能使用,并影响到活塞的使用性能。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种步骤安排合理的、参数选取适当的、方便生产制造的,能提高活塞表面淬火硬度和降低产品故障率的活塞热处理工艺。本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0005] 一种GCr15活塞热处理工艺,该工艺包括以下工艺步骤:
[0006] 1)加热、保温:将活塞放入加热炉内加热至
指定温度后,进行保温处理,使活塞整体温度达到预定值,为后序处理做好准备;
[0007] 2)空中预冷:利用起吊装置将经过步骤1)处理后的活塞吊出,悬置与空中,进行空冷处理,冷却时间为T1;
[0008] 3)盐
水冷却:利用起吊装置将经过步骤2)处理后的活塞置入盐水中,进行盐水冷却,冷却时间为T2;
[0009] 4)油冷:利用起吊装置将经过步骤3)处理后的活塞置入油中进行冷却,冷却时间为T3;
[0010] 5)回火:将经过步骤4)处理后的活塞直接进行回火处理。
[0011] 由过去的单一油冷却改为盐水和油双液冷却,但对于GCr15来说,由于是高
碳和高
合金材料,淬透性又不太好,水冷极易开裂,因此,在水中冷却时间是关键问题,要保证高的硬度(HRC58-62)的同时又不能开裂,根据多次试验,优选的将所述步骤2)中的冷却时间T1控制在120s~240s,所述步骤3)中的冷却时间T2控制在300s~420s,所述步骤4)中的冷却时间T3控制在1800s~6000s。
[0012] 本发明的有益效果是:本发明具有步骤安排合理、参数选取适当和方便生产制造等优点,由过去的单一油冷却改为盐水和油双液冷却,通过工艺改进之后的GCr15活塞表面硬度达到HRC58~61,符合了活塞技术要求,产品的故障率大大降低,安全可靠,并提高了企业GCr15活塞的生产产量,增加了经济效益。
具体实施方式
[0013] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面对本发明进一步阐述。
[0014] 一种GCr15活塞热处理工艺,该工艺包括以下工艺步骤:
[0015] 1)加热、保温:将活塞放入加热炉内加热至指定温度后,进行保温处理,使活塞整体温度达到预定值,为后序处理做好准备;
[0016] 2)空中预冷:利用起吊装置将经过步骤1)处理后的活塞吊出,悬置与空中,进行空冷处理,冷却时间为T1;
[0017] 3)盐水冷却:利用起吊装置将经过步骤2)处理后的活塞置入盐水中,进行盐水冷却,冷却时间为T2;
[0018] 4)油冷:利用起吊装置将经过步骤3)处理后的活塞置入油中进行冷却,冷却时间为T3;
[0019] 5)回火:将经过步骤4)处理后的活塞直接进行回火处理。
[0020] 由过去的单一油冷却改为盐水和油双液冷却,但对于GCr15来说,由于是高碳和高合金材料、淬透性又不太好,水冷极易开裂,因此,在水中冷却时间是关键问题,要保证高的硬度(HRC58-62)的同时又不能开裂,根据多次试验,优选的将所述步骤2)中的冷却时间T1控制在120s~240s,所述步骤3)中的冷却时间T2控制在300s~420s,所述步骤4)中的冷却时间T3控制在1800s~6000s,具体实施如下:
[0021]
实施例一:设定步骤2)中的冷却时间T1为120s,设定步骤3)中的冷却时间T2控制在300s,设定步骤4)中的冷却时间T3为1800s,制成的GCr15活塞硬度达到HRC58,表面无开裂现象。
[0022] 实施例二:设定步骤2)中的冷却时间T1为150s,设定步骤3)中的冷却时间T2控制在330s,设定步骤4)中的冷却时间T3为2500s,制成的GCr15活塞硬度达到HRC59,即达到活塞技术要求,且经过检测后活塞表面无开裂现象。
[0023] 实施例三:设定步骤2)中的冷却时间T1为180s,设定步骤3)中的冷却时间T2控制在360s,设定步骤4)中的冷却时间T3为3000s,制成的GCr15活塞硬度达到HRC60.3,即达到活塞技术要求,且经过检测后活塞表面无开裂现象。
[0024] 实施例四:设定步骤2)中的冷却时间T1为210s,设定步骤3)中的冷却时间T2控制在390s,设定步骤4)中的冷却时间T3为4000s,制成的GCr15活塞硬度达到HRC61,即达到活塞技术要求,且经过检测后活塞表面无开裂现象。
[0025] 实施例五:设定步骤2)中的冷却时间T1为240s,设定步骤3)中的冷却时间T2控制在420s,设定步骤4)中的冷却时间T3为5000s,制成的GCr15活塞硬度达到HRC59.5,即达到活塞技术要求,且经过检测后活塞表面无开裂现象。
[0026] 由此可见,本发明按照上述工艺实施之后,热处理后的GCr15活塞表面硬度达到HRC58~61,符合了活塞技术要求(HRC58-62),产品的故障率大大降低,安全可靠,并提高了企业GCr15活塞的生产产量,经过改进后,年生产GCr15活塞可达40000根,产值达50万元,增加了企业的经济效益。
[0027] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术