CN108396113A - 汽车空调压缩机偏心轴的热处理专用工装及其热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种汽车空调压缩机偏心轴的热处理专用工装及其热处理工艺，热处理专用工装包括悬挂网和本体呈矩形的框架，框架的内部水平设置十字型支撑架，悬挂网通过十字型支撑架固定在框架内部；悬挂网由多根纵横交错的网丝组成，多根网丝纵横交错形成的多个正方形空腔用于放置偏心轴。专用工装使偏心轴竖直悬挂在悬挂网上，排列均匀，加热均匀，避免加热不匀产生的渗层、硬度、金相组织差异。热处理工艺中依次进行清洗、涂防渗碳剂、干燥处理、渗碳、淬火、清洗、低温回火，并且淬火前进行缓冷，通过缓冷重新加热进行淬火，消除渗碳过程长时间高温产生的粗晶，获得细晶奥氏体，并且快速冷却能使马氏体级别控制在2级，使工件获得优良的组织性能。
Description
技术领域
本发明涉及热处理技术领域，具体地讲，涉及一种汽车空调压缩机偏心轴的热处理专用工装及其热处理工艺。
背景技术
偏心轴带动机器的转动，是机械制造中不可少的零件，在空调、冰箱等的应用极为广泛，随着这些成品的产量的加大以及消费人群对其质量的要求不断提高，对偏心轴质量的要求也越来越高。例如汽车空调压缩机中的偏心轴（如图1所示）就是用于传递功率的关键零件，因此偏心轴要求具有表面高硬度、耐磨性及疲劳强度，而心部则具有一定的强度和良好的塑性、韧性等特殊性能。
但是现有技术中由于对偏心轴热处理不当引起偏心轴在承受巨大的冲击载荷、受到弯曲应力工作时，产生断裂、轴向裂纹以及易磨损等失效形式。另外汽车空调压缩机偏心轴的一端具有螺纹部，在渗碳淬火过程中，由于螺牙呈三角形，牙尖易渗透碳，淬火后脆性大，螺纹部易断牙，因此需对螺纹部进行防渗碳处理，防渗碳处理方式有多种，但是现有技术中由于对螺纹部采用不当的防渗碳处理方式对其螺纹部的性能造成不良的影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种热处理工艺设计合理，热处理效果好的汽车空调压缩机偏心轴的热处理工艺，并设计了热处理过程中用到的专用工装。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种汽车空调压缩机偏心轴的热处理专用工装，包括悬挂网和本体呈矩形的框架，所述框架的内部水平设置十字型支撑架，所述悬挂网通过十字型支撑架固定在框架内部；所述悬挂网由多根纵横交错的网丝组成，多根网丝纵横交错形成的多个正方形空腔用于放置偏心轴。
作为优选，本发明所述框架内的四个角处以及十字型支撑架的中心处均焊接有空心定位柱；空心定位柱的内孔直径为48mm。在进行热处理时，空心定位柱能很好的方便将专用工装放置到热处理设备中相应的位置。
作为优选，本发明所述框架的长度为738mm，宽度为578mm，高度为60mm。
利用上述的专用工装对汽车空调压缩机偏心轴热处理的工艺，包括以下步骤：
（1）清洗偏心轴；
（2）涂防渗碳剂：偏心轴的一端部为螺纹部，螺纹部无需进行渗碳处理，对此处进行涂防渗碳剂；
（3）对涂防渗碳剂的偏心轴进行干燥处理；
（4）装专用工装：将偏心轴竖直悬挂放置在专用工装的悬挂网上的正方形空腔里；
（5）渗碳：将所述专用工装及工装上的偏心轴置于加热炉内进行加热渗碳处理，加热炉内温度达到900℃，加热时间为280分钟；
（6）淬火：将所述专用工装及工装上的偏心轴送入缓冷室，进行缓冷，然后重新送入加热炉，加热炉内温度达到850℃，加热时间为20分钟；缓冷重新加热，使工件材料组织重结晶，因为在渗碳处理步骤，渗碳过程长时间高温易产生粗晶，如渗碳出炉直接淬火，则马氏体级别粗大，工件开裂倾向大，通过缓冷重新加热避开高温重结晶获得细晶奥氏体，然后快速冷却，使马氏体级别控制在2级，获得优良的组织性能；
（7）清洗：将淬火后的偏心轴进行清洗防渗碳剂、油渍等；
（8）低温回火：将所述专用工装及工装上的偏心轴置于回火炉内中进行低温回火，回火炉内内温度达到200℃，低温回火时间为120分钟；低温回火获得回火马氏体，消除脆性及淬火内应力，进一步改善组织性能。
作为优选，本发明所述的偏心轴的材质为20CrMoTi。
作为优选，本发明所述的偏心轴上的防渗碳剂的厚度为0.3mm。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：（1）设计的专用工装实现了偏心轴批量热处理，偏心轴竖直悬挂在悬挂网上，排列均匀，间隔适宜，保证热处理过程中的加热均匀性，避免加热不匀产生的渗层、硬度、金相组织差异；（2）淬火前进行缓冷，通过缓冷重新加热进行淬火，消除渗碳过程长时间高温产生的粗晶，从而获得细晶奥氏体，并且快速冷却能使马氏体级别控制在2级，使工件获得优良的组织性能；（3）热处理工艺步骤合理，偏心轴表面质量好， 且偏心轴的螺纹部涂有防渗碳剂，热处理后，螺纹部不易断裂。
附图说明
图1是本发明实施例中偏心轴的结构示意图。
图2是本发明实施例中专用工装上放置偏心轴的主视结构示意图。
图3是本发明实施例中专用工装的俯视结构示意图。
图4是图3中专用工装除去悬挂网的俯视结构示意图。
图5是本发明实施例中专用工装上放置偏心轴的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1至图5。
本发明提供的实施例一种汽车空调压缩机偏心轴的热处理专用工装，包括悬挂网4和本体呈矩形的框架1。框架1的长度a为738mm，宽度b为578mm，高度为60mm，其内部水平设置十字型支撑架2，悬挂网4通过十字型支撑架2固定在框架1内部。悬挂网4由多根纵横交错的网丝组成，多根网丝纵横交错形成的多个正方形空腔用于放置偏心轴5。
本实施例中悬挂网4中最多可放置275个偏心轴5。
本实施例中框架1的四个角处以及十字型支撑架2的中心处均焊接有空心定位柱3。空心定位柱3的内孔直径D为48mm。在进行热处理时，空心定位柱3能很好的方便将专用工装放置到热处理设备中相应的位置。
如图1所示，本实施例中偏心轴5的一端部为螺纹部5-1。
利用上述专用工装对汽车空调压缩机偏心轴热处理的工艺，包括以下步骤：
（1）清洗偏心轴；
（2）涂防渗碳剂：偏心轴的一端部为螺纹部，螺纹部无需进行渗碳处理，对此处进行涂防渗碳剂；
（3）对涂防渗碳剂的偏心轴进行干燥处理；
（4）装专用工装：将偏心轴竖直悬挂放置在专用工装的悬挂网上的正方形空腔里；
（5）渗碳：将所述专用工装及工装上的偏心轴置于加热炉内进行加热渗碳处理，加热炉内温度达到900℃，加热时间为280分钟；
（6）淬火：将所述专用工装及工装上的偏心轴送入缓冷室，进行缓冷，然后重新送入加热炉，加热炉内温度达到850℃，加热时间为20分钟；缓冷重新加热，使工件材料组织重结晶，因为在渗碳处理步骤，渗碳过程长时间高温易产生粗晶，如渗碳出炉直接淬火，则马氏体级别粗大，工件开裂倾向大，通过缓冷重新加热避开高温重结晶获得细晶奥氏体，然后快速冷却，使马氏体级别控制在2级，获得优良的组织性能；
（7）清洗：将淬火后的偏心轴进行清洗防渗碳剂、油渍等；
（8）低温回火：将所述专用工装及工装上的偏心轴置于回火炉内中进行低温回火，回火炉内内温度达到200℃，低温回火时间为120分钟；低温回火获得回火马氏体，消除脆性及淬火内应力，进一步改善组织性能。
本实施例中偏心轴5的材质为20CrMoTi。偏心轴5的螺纹部5-1上的防渗碳剂的厚度为0.3mm。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种汽车空调压缩机偏心轴的热处理专用工装，其特征在于：包括悬挂网和本体呈矩形的框架，所述框架的内部水平设置十字型支撑架，所述悬挂网通过十字型支撑架固定在框架内部；所述悬挂网由多根纵横交错的网丝组成，多根网丝纵横交错形成的多个正方形空腔用于放置偏心轴。
2.根据权利要求1所述的汽车空调压缩机偏心轴的热处理专用工装，其特征在于：所述框架内的四个角处以及十字型支撑架的中心处均焊接有空心定位柱；所述空心定位柱的内孔直径为48mm。
3.根据权利要求1所述的汽车空调压缩机偏心轴的热处理专用工装，其特征在于：所述框架的长度为738mm，宽度为578mm，高度为60mm。
4.一种利用权利要求1所述的专用工装对汽车空调压缩机偏心轴热处理的工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）清洗偏心轴；
（2）涂防渗碳剂：偏心轴的一端部为螺纹部，螺纹部无需进行渗碳处理，对此处进行涂防渗碳剂；
（3）对涂防渗碳剂的偏心轴进行干燥处理；
（4）装专用工装：将偏心轴竖直悬挂放置在专用工装的悬挂网上的正方形空腔里；
（5）渗碳：将所述专用工装及工装上的偏心轴置于加热炉内进行加热渗碳处理，加热炉内温度达到900℃，加热时间为280分钟；
（6）淬火：将所述专用工装及工装上的偏心轴送入缓冷室，进行缓冷，然后重新送入加热炉，加热炉内温度达到850℃，加热时间为20分钟；
（7）清洗：将淬火后的偏心轴进行清洗防渗碳剂、油渍等；
（8）低温回火：将所述专用工装及工装上的偏心轴置于回火炉内中进行低温回火，回火炉内内温度达到200℃，低温回火时间为120分钟。
5.根据权利要求4所述的汽车空调压缩机偏心轴的热处理工艺，其特征在于：所述偏心轴的材质为20CrMoTi。
6.根据权利要求4所述的汽车空调压缩机偏心轴的热处理工艺，其特征在于：所述偏心轴上的防渗碳剂的厚度为0.3mm。
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