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申请/专利权人：常州大学

摘要：本发明属于改进金属零部件基体性能技术领域，具体涉及一种调控低碳合金钢20MnCr5渗碳淬火后芯部硬度的工艺方法。对于芯部硬度超上限或下限的问题，将待调控的低碳合金钢20MnCr5零件放入加热炉内进行完全奥氏体化；奥氏体化完成后，降温到适当的淬火温度并保温，零件芯部随着保温时间析出先共析铁素体组织，以达到解决芯部硬度超上限或超下限的目的。本发明在不影响零件力学性能的前提下，通过调节零件芯部先共析铁素体和淬火冷却速度，以满足零件芯部硬度的设计要求，从而解决因原材料成分的波动造成淬火后芯部硬度超规范要求的问题。

主权项：1.一种调控低碳合金钢20MnCr5渗碳淬火后芯部硬度的工艺方法，其特征在于，将低碳合金钢20MnCr5零件、预氧化、渗碳结束后淬火；通过淬火工艺，将芯部硬度控制在35～41HRC；具体制备步骤为：1将低碳合金钢20MnCr5零件清洗后放进预氧化炉内，以去除零件表面油膜和氧化膜；2将预氧化结束后，低碳合金钢20MnCr5零件转移入多用炉内升温并渗碳；其中渗碳温度880℃～920℃，强渗碳势1.0C％～1.2C％，扩散碳势0.7C％～0.8C％，零件完全奥氏体化；3常规淬火后零件芯部硬度低于35HRC时，在渗碳结束后将降温至845℃～865℃淬火，淬火保温时间为30min～60min，淬火保温时碳势为0.7C％～0.8C％；淬火保温后将零件迅速转移入淬火油中淬火，淬火油的最大冷却速度为95～103℃s；淬火油温度为60℃～120℃，淬火油中停留时间20～30分钟，油槽搅拌速度为200～600RPM；常规淬火后芯部硬度高于41HRC时，渗碳结束后在760℃～730℃淬火，淬火保温时间为0～25min，淬火保温时碳势为0.6C％～0.75C％。淬火保温后将零件迅速转移入淬火油中淬火，该淬火油的最大冷却速度为75～85℃s；淬火油温度为60℃～120℃，淬火油中停留时间20～30分钟，油槽搅拌速度为200～600RPM；4淬火结束后，零件沥油并移出多用炉，清洗后进行回火，回火温度170℃～190℃，回火保温时间120～180分钟，最后出回火炉空冷至室温，得到芯部硬度35～41HRC的低碳合金钢。

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