本發(fā)明涉及一種熱處理工藝，尤其是一種高速鋼絲錐板牙真空氣淬火熱處理工藝。

　　背景技術：

　　熱處理是指材料在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。

　　由于合金工具鋼和軸承鋼材料的特殊性，現(xiàn)有的合金工具鋼軸承鋼絲錐板牙多用中溫鹽浴淬火，鹽浴是將工業(yè)鹽融化成液態(tài)作為加熱介質(zhì)，再將要熱處理的工件放入融化的液態(tài)鹽里進行加熱，最后進行熱處理。

　　但是鹽浴淬火存在一些缺陷：1、在加熱過程中和表面清洗處理時會產(chǎn)生廢氣和沸水污染環(huán)境；2、高速鋼工具淬火需要多級加熱保溫，因此需要多個鹽浴加熱爐，且升溫速度比較快，容易在工件內(nèi)部產(chǎn)生淬火應力，造成產(chǎn)品變形、開裂以及淬火脆性；3、產(chǎn)品加熱過程中表面容易被氧化，造成產(chǎn)品表面脫碳，給絲錐板牙造成致命傷；4、鹽浴熱處理后，產(chǎn)品表面回油化工鹽殘留，必須進行表面酸洗和處理，工藝復雜。

　　技術實現(xiàn)要素：

　　本發(fā)明為了解決上述技術問題，提供一種高速鋼絲錐板牙真空氣淬火熱處理工藝，在全密封狀態(tài)下依靠熱輻射進行層級加熱同時對真空爐進行層級抽真空，加熱經(jīng)保溫后在密封真空狀態(tài)下高壓氮氣保護冷卻，達到淬火的效果，對環(huán)境沒有污染，升溫速度緩慢，避免產(chǎn)品變形和開裂，高硬度下脆性小韌性好，整個過程都在真空下進行，不會造成產(chǎn)品表面脫碳。

　　本發(fā)明的具體技術方案為：一種高速鋼絲錐板牙真空氣淬火熱處理工藝，包括真空氣淬火工藝和真空回火工藝，其中：真空氣淬火工藝包括熱輻射層級加熱、層級加熱的同時伴隨著層級抽真空、真空高溫保溫、高壓氮氣保護冷卻，真空回火工藝包括抽真空的同時加熱到回火溫度、保溫和氮氣保護冷卻。經(jīng)過真空氣淬火和真空回火，得到高速鋼絲錐板牙的最優(yōu)性能，絲錐板牙的切削螺紋內(nèi)部組織致密，高硬度下具有較好的韌性，真空熱處理，對環(huán)境沒有污染，升溫速度緩慢，避免產(chǎn)品變形和開裂，整個過程都在真空下進行，不會造成產(chǎn)品表面脫碳。

　　進一步，層級加熱分為四級且在加熱過程中進行預熱，第一級加熱從常溫加熱到560℃，加熱時間為45-50min，第一級加熱后保持560℃進行第一級預熱，第一級預熱時間為45-50min；第一級預熱后進行第二級加熱，加熱到850℃，加熱時間為25-30min，加熱后保持850℃進行第二級預熱，第二級預熱時間為60min；第二級預熱后進行第三級加熱，加熱到1100℃，加熱時間為25-30min，加熱后保持1100℃進行第三級預熱，第三級預熱時間為10min；第三級預熱后再進行第四級加熱，10min加熱到1210℃，加熱結束。

　　進一步，真空高溫保溫的溫度為1210℃，保溫時間為15min，保溫時的真空度為0.2bar。

　　進一步，抽真空從常壓按照層級遞增的方式進行，在加熱溫度為850℃之前，抽真空的層級與加熱的層級相同，加熱的同時伴隨抽真空，第一級抽真空從常壓到0.6bar，然后進行保壓，再進行第二級抽真空，從0.6bar到0.2bar，并一直保壓。

　　進一步，氮氣保護冷卻時間28min，氮氣壓力為6bar，冷卻溫度為從1210℃冷卻45℃以下。

　　進一步，真空回火加熱溫度從常溫加熱到560℃，加熱時間為60min，回火時的保溫溫度為560℃，保溫時間不少于120min，氮氣保護冷卻時氮氣壓力為2bar，回火時抽真空達到0.2bar。

　　本發(fā)明的有益效果是：經(jīng)過真空氣淬火和真空回火，得到高速鋼絲錐板牙的最優(yōu)性能，絲錐板牙的切削螺紋內(nèi)部組織致密，高硬度下具有較好的韌性，真空熱處理，對環(huán)境沒有污染，升溫速度緩慢，避免產(chǎn)品變形和開裂，整個過程都在真空下進行，不會造成產(chǎn)品表面脫碳。

　　附圖說明

　　圖1是本發(fā)明一種真空氣淬火的工藝示意圖；

　　圖2是本發(fā)明一種真空回火的工藝示意圖；

　　圖中：1、第一級加熱，2、第一級預熱，3、第二級加熱，4、第二級預熱，5、第三級加熱，6、第三級預熱，7、第四級加熱，8、高溫保溫，9、氮氣保護冷卻，10、第一級抽真空，11、保壓，12、第二級抽真空，13、回火加熱，14、真空保溫，15、氮氣保護冷卻。

　　具體實施方式

　　下面通過具體實施例，并結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。

　　實施例：一種高速鋼絲錐板牙真空氣淬火熱處理工藝，包括真空氣淬火工藝（參見圖1）和真空回火工藝（參見圖2），其中：真空氣淬火工藝包括熱輻射層級加熱、層級加熱的同時伴隨著層級抽真空、真空高溫保溫、高壓氮氣保護冷卻，真空回火工藝包括抽真空的同時回火加熱到回火溫度、保溫和氮氣保護冷卻。

　　層級加熱分為四級且在加熱過程中進行預熱，第一級加熱1從常溫加熱到560℃，加熱時間為47min，第一級加熱后保持560℃進行第一級預熱2，第一級預熱時間為50min；第一級預熱后進行第二級加熱3，加熱到850℃，加熱時間為29min，加熱后保持850℃進行第二級預熱4，第二級預熱時間為60min；第二級預熱后進行第三級加熱5，加熱到1100℃，加熱時間為26min，加熱后保持1100℃進行第三級預熱6，第三級預熱時間為10min；第三級預熱后再進行第四級加熱7，10min內(nèi)加熱到1210℃，加熱加熱結束。層級加熱的同時伴隨這層級抽真空，層級抽真空從常壓按照層級遞增的方式進行，在加熱溫度為850℃之前，抽真空的層級與加熱的層級相同，加熱的同時伴隨抽真空，第一級抽真空10從常壓到0.6bar，然后進行保壓11，再進行第二級抽真空12，從0.6bar到0.2bar，并一直保壓。

　　層級加熱結束后進行真空高溫保溫8，高溫保溫的溫度為1210℃，保溫時間為15min，保溫時的真空度為0.2bar。

　　高溫保溫結束后進行氮氣保護冷卻9，氮氣保護冷卻時間28min，氮氣壓力為6bar，冷卻溫度為從1210℃快速冷卻45℃以下。

　　真空回火時，回火時抽真空達到0.2bar，回火加熱13的加熱溫度從常溫加熱到560℃，加熱時間為60min，回火加熱后進行真空保溫14，保溫溫度為560℃，保溫時間120min，保溫結束后進行冷卻，采用氮氣保護冷卻15的方式，氮氣保護冷卻時氮氣壓力為2bar，。

　　以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。

　　技術特征：技術總結