粉末件熱處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種金屬熱處理工藝，尤其涉及一種對粉末件的高頻淬火熱處理工
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【背景技術】
[0002]粉末件是一種將金屬粉末通過高溫、高壓壓制成型，然后進行高頻淬火等處理工藝進行硬度、韌度的熱處理。粉末件具有高強度、高硬度、高耐磨性等優點，目前已經逐漸在汽車工業等領域取代傳統工藝的金屬部件，成為未來金屬部件的發展趨勢。但是對于高頻熱處理而言，加工粉末件成功率相當低。其主要原因是，由于粉末件是以細小鋼粒通過壓制成形，雖然其密度不比一般鑄件小，但是鋼粒之間仍未完全結合在一起，這導致在高頻淬火過程中，受熱膨脹，造成鋼粒分離形成裂紋。通過研究，發現粉末件在高頻工藝中，是在常溫狀態下經感應線圈通過磁場產生電流在1.5秒鐘之內加熱至850-900°C.在經淬火冷卻，產生內應力而開裂，主因仍是粉末件是由細小剛粒，經高溫高壓擠出成型，通過連續爐高溫燒結使組織密度達7級以上；雖如此但組織之間仍有間隙，在瞬間高溫及冷卻易產生裂痕，所以在工藝程序上控制相當重要。目前，利用傳統工藝對粉末件進行高頻淬火時，出現裂紋的幾率高達70%左右，如何降低其出現裂紋的幾率，提高產品合格率是目前亟待解決的問題。
【發明內容】
[0003]本發明提供了一種解決上述問題的方案，提供一種加工合格率高的粉末件熱處理工藝。
[0004]本發明的技術方案是提供粉末件熱處理工藝，其是一種針對粉末件進行高頻熱處理的工藝，其包括以下步驟:
[0005]I)預熱，對粉末件進行預熱處理；
[0006]2)空氣冷卻，在空氣中對粉末件自然冷卻I至5秒；
[0007]3)加熱，對粉末件進行加熱至800?900°C，并保持I?2秒；
[0008]4)空氣冷卻，在空氣中對粉末件自然冷卻0.1至2秒；
[0009]5)冷卻，將粉末件放入在淬火液中冷卻3至5秒。
[0010]優選的，所述步驟I)中，對所述粉末件預熱到300?500°C。
[0011]優選的，所述步驟I)中，對所述粉末件預熱到350°C。
[0012]優選的，所述步驟I)中，對所述粉末件預熱時間為0.6秒。
[0013]優選的，所述步驟3)中，利用高頻機對所述粉末件加熱至850°C。
[0014]優選的，所述步驟2)中，在空氣中對粉末件自然冷卻2秒。
[0015]本發明的粉末件熱處理工藝是經過反復實驗獲得的寶貴經驗，通過增加空冷的步驟，降低加熱過程中粉末件內外溫差從而降低了裂紋出現的幾率，其中每個步驟的控制溫度、保持時間都經過反復實驗比對，以獲得最佳效果。本發明的粉末件熱處理工藝是基于現有的設備和工藝基礎上的改進，其具有簡單、易操作、合格率高等優點。
【具體實施方式】
[0016]下面對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的描述。
[0017]本發明的粉末件熱處理工藝，是一種利用高頻機針對粉末件進行高頻熱處理的工藝為:輸出電力(S98) —加熱(1.5秒)一冷卻(6秒)。而本發明的工藝為:輸出電力(S50)—預熱(0.6秒)—空冷(0.5秒)—輸出電力(S96)—正式加熱(1.3秒)—冷卻(4秒)。具體來說，包括:
[0018]I)預熱，輸出電力降低以50%先進行預熱動作改善急速加熱情形，在高頻機中對粉末件進行預熱處理，使其加熱到300?500°C ;經過反復比較，其他相同條件下，在300?500°C區間內，預熱到350°C時粉末件裂紋出現幾率是最小的；
[0019]2)空氣冷卻，高頻機停止加熱，使得粉末件在空氣中自然冷卻I至5秒，使得粉末件內外部分的溫差減小；粉末件內外部分存在溫差是導致粉末件在熱處理過程中出現裂紋的根本原因；經過實驗比對，自然冷卻0.5秒即可達到較好的效果，冷卻時間太短導致溫差減小不明顯，冷卻時間過長，導致預熱溫度不夠，浪費能源；空冷讓其溫度擴至內部組織使內外落差范圍縮短。
[0020]3)加熱，利用高頻機對粉末件進行加熱至800?900°C，其中優選850°C ;輸出電力及時間因有預熱動作，故電力用S96、加熱時間1.2秒就可滿足產品要求條件。
[0021 ] 4)空氣冷卻，高頻機停止加熱，使得粉末件在空氣中自然冷卻0.1至2秒；空冷讓其溫度擴至內部組織使內外落差范圍縮短。
[0022]5)冷卻，將粉末件放入在淬火液中冷卻4至5秒，此為傳統工藝中的步驟，冷卻時間控制4秒使工件還有余溫(60-70)度，形成一個自然回火動作。
[0023]通過以上工藝改變，使裂痕比例降低，而金像組織也因工藝改變使組織變為更細致及均勻，且仍可得到高硬度及高強度。
【主權項】
1.粉末件熱處理工藝，其是一種針對粉末件進行高頻熱處理的工藝，其特征在于，其包括以下步驟: 1)預熱，對粉末件進行預熱處理； 2)空氣冷卻，在空氣中對粉末件自然冷卻0.1至I秒； 3)加熱，對粉末件進行加熱至800?900°C，并保持I?2秒； 4)空氣冷卻，在空氣中對粉末件自然冷卻0.1至2秒； 5)冷卻，將粉末件放入在淬火液中冷卻3至5秒。2.根據權利要求1所述的粉末件熱處理工藝，其特征在于，所述步驟I)中，對所述粉末件預熱到300?500°C。3.根據權利要求2所述的粉末件熱處理工藝，其特征在于，所述步驟I)中，對所述粉末件預熱到350°C。4.根據權利要求1所述的粉末件熱處理工藝，其特征在于，所述步驟I)中，對所述粉末件預熱時間為0.6秒。
【專利摘要】本發明公開了粉末件熱處理工藝，其是一種針對粉末件進行高頻熱處理的工藝，其包括以下步驟：1)預熱，對粉末件進行預熱處理；2)空氣冷卻，在空氣中對粉末件自然冷卻0.1至1秒；3)加熱，對粉末件進行加熱至800～900℃；4)空氣冷卻，在空氣中對粉末件自然冷卻0.1至2秒；5)冷卻，將粉末件放入在淬火液中冷卻3至5秒。本發明是經過反復實驗獲得的寶貴經驗，通過增加空冷的步驟，降低加熱過程中粉末件內外溫差從而降低了裂紋出現的幾率，其中每個步驟的控制溫度、保持時間都經過反復實驗比對，以獲得最佳效果。本發明的粉末件熱處理工藝是基于現有的設備和工藝基礎上的改進，其具有簡單、易操作、合格率高等優點。
【IPC分類】C21D9/00, B22F3/24
【公開號】CN105710375
【申請號】CN201410739841
【發明人】秦海鵬
【申請人】青島泰威機床有限公司