一種高耐磨鏈條的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于鏈條制造技術領域,特別是涉及一種高耐磨鏈條。
【背景技術】
[0002] 據統計汽車鏈條的失效形式中以磨損失效最為常見,鏈條的耐磨性能好壞直接決 定了汽車正時系統、變速箱和分動箱的使用壽命,而銷軸是鏈條磨損最為嚴重的零件之一。 隨著汽車技術的發展,特別是渦輪增壓技術對汽車正時系統鏈條的要求越來越高。鏈條磨 損伸長,將會導致發動機點火滯后,降低發動機的輸出功率,嚴重時會導致鏈條的跳齒,損 壞發動機的進排氣系統,因此提高鏈條銷軸的耐磨性能極為關鍵。
[0003] 普通鏈條銷軸以滲碳為主,滲碳技術以氣體滲碳法為多,主要針對低碳鋼、低碳合 金鋼等含碳量較低的鋼鐵材料。滲碳后金屬表面含碳量可達到〇. 89^1. 2%,使得金屬表面有 較高的硬度、強度的同時,仍保持心部韌性。金屬表面滲碳是由于分子(原子)永不停歇的、 無規律的布朗運動。以氣體滲碳為例,發生氣體(C4H10、C3H8、CH4 )和空氣的混合氣體在高 溫下發生反應,釋放出活性碳原子進入碳原子濃度較低的金屬表面,形成滲碳層。
[0004] 現有技術中的銷軸大都采用普通淬火+滲碳處理,在銷軸表面形成致密層以提高 表面硬度和耐磨性能,但是效果都不太理想,因為滲碳層的表面硬度較低(650~750HV0. 2), 銷軸的耐磨性能較差;單純滲鉻雖然能取得較高的硬度(1300~1500HV0. 2),但滲層較薄, 厚度不均,滲層不夠牢固,磨損過程中,滲鉻層易脫離基體,不能滿足苛刻的磨損工況要求。 因而,通過怎樣的滲金屬工藝使得滲金屬處理后的銷軸表面能夠形成致密堅硬并且牢固的 滲層,以滿足苛刻的磨損工況要求,成為本發明所要解決的技術問題。
【發明內容】
[0005] 為了解決上述的技術問題,本發明的目的是提供一種高耐磨鏈條,該鏈條提高了 銷軸的硬度、韌性、耐磨性等綜合機械性能,工件變形小。
[0006] 為了實現上述的目的,本發明采用了以下的技術方案: 一種高耐磨鏈條,包括鏈板和銷軸,所述銷軸經過以下步驟的處理: 1) 滲碳預處理,滲碳溫度800~850°C,滲碳時間20~40分鐘,回火溫度300~350°C,回火 時間90~120分鐘; 2) 磨削銷軸外圓到工藝尺寸; 3) 清洗銷軸表面油膜和氧化皮,甩干; 4) 鉻釩共滲處理,加熱溫度980°C ~1050°C,保溫時間:6~15小時; 5) 整體淬火:加熱溫度830~880°C,保溫時間20~60分鐘,等溫鹽浴280~330°C,鹽浴 20~60分鐘。
[0007] 作為優選方案:所述步驟1)采用滾筒式電阻爐氣體滲碳。
[0008] 作為優選方案:所述步驟4)采用箱式爐鉻釩共滲,滲金屬時裝銷軸的罐子需密封 良好,滲金屬時用舊滲劑鋪底。
[0009] 作為優選方案:所述步驟4)銷軸與滲劑的質量比為1. 2~1. 6 :1,所述滲劑成分 為:35%Cr,15%V,48%~49% A1203,l%~2% NH4C1。
[0010] 作為優選方案:所述步驟2)磨削后銷軸表面粗糙度Ra〈0. 2。
[0011] 作為優選方案:所述步驟3)清洗后銷軸表面干凈、無銹蝕氧化。
[0012] 本發明由于采用了以上的技術方案,通過在鉻釩共滲處理前對高碳鋼銷軸做滲碳 預處理,使得鋼銷軸表面活性碳原子極大增多形成富碳區,從而在鉻釩共滲處理時可以吸 附足夠多的鉻、釩原子,形成較厚、致密并且牢固的鉻釩共滲層,避免了直接對高碳鋼銷軸 做滲鉻處理,滲鉻層較薄、不夠牢固、易脫離基體的問題,同時提高了滲層的硬度;通過對鉻 釩共滲處理后的銷軸做等溫鹽浴淬火,避免了普通淬火,基體和鉻釩共滲層冷卻收縮速度 不同容易開裂的問題。從而使本發明鏈條的銷軸可以滿足苛刻的磨損工況要求,極大的提 高了耐磨性能,還具有表面硬度高、滲層均勻、表面光潔度好等優點。
【附圖說明】
[0013] 圖1是本發明鏈條的滲碳處理工藝曲線圖。
[0014] 圖2是本發明鏈條的鉻釩共滲處理工藝曲線圖。
[0015] 圖3是本發明鏈條的等溫淬火處理工藝曲線圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0017] 實施例1 : 如圖1、圖2、圖3所示的一種高耐磨鏈條的制造工藝。
[0018] 本實施例中,以高碳鋼80鋼銷軸,長度12. 15mm,外徑03. 04mm為例說明本發明工 藝的實施過程。
[0019] 初始銷軸外徑〇3. 14mm,轉爐氣體滲碳,滲碳溫度為810°C,碳勢Cp2. 0%,保溫時 間20分鐘,淬火介質為油,淬火2小時內及時回火,回火溫度320°C,回火保溫時間90分鐘, 如圖1所示。
[0020] 經過粗磨、精磨銷軸直徑達到0 3. 05 ±0. 01mm,之后銷軸滾銳角,除去表面的油污 及氧化膜,金相觀察滲碳層厚度為〇. 10~〇. 15mm。臺車爐鉻釩共滲,將銷軸和滲劑按質量 百分比為1.7:1,放入圓桶中,攪拌均勻,桶內放置少量碎紙肩,蓋上圓桶蓋放入臺車爐中, 加熱至450°C保溫1. 5小時,之后加熱至990°C保溫4~10小時,隨爐冷卻880°C后開爐冷卻 至室溫,打開圓筒蓋,取出銷軸,如圖2所示。
[0021] 鉻釩共滲后銷軸進行等溫鹽浴淬火,奧氏體化溫度控制在850°C左右,鹽浴溫度控 制在310°C,等溫鹽浴時間為30分鐘,出爐后清洗,如圖3所示。
[0022] 銷軸拋光后,進行金相檢驗,金相觀察鉻釩共滲層厚度為0. 005~0. 020mm,鉻釩 共滲層硬度多1300HV。如表1所示。
[0023] 表1 :80鋼銷軸直接鉻釩共滲與滲碳后鉻釩共滲滲層厚度比較(mm)
實施例2 :
本實施例中,以長度12. 5mm,外徑03. 28mm的80鋼銷軸為例說明本發明工藝的實施過 程。
[0024] 初始銷軸外徑03. 32mm,精磨到03. 27±0. 01mm,轉爐氣體滲碳,滲碳溫度為 810°C,碳勢為2. 0%保持時間為20分鐘,淬火,淬火介質為油,淬火后及時回火,回火溫度 320°C,回火保溫時間90分鐘,如圖1所示。
[0025] 回火后銷軸拋光,金相觀察滲碳層厚度為0. 10~0. 15mm ;臺