【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合金金属热处理，尤其是涉及一种用于提高柴油机柱塞偶件耐磨及抗腐蚀性的处理方法。
技术介绍
1、gcr15是一种常用的合金材料，其具有优良的机械性能、耐磨性和耐腐蚀性，广泛应用于汽车、航空航天等领域。在大马力柴油发动机的偶件设计中采用gcr15材料就是利用了其经过淬火加回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳特性；长期以来，先后对偶件的接触疲劳试验进行研究，对偶件原材料的制造工艺研究，对于高温滑动磨损、微动磨损的试验研究，以期提高使用性能；首先从gcr15轴承钢的材料特性入手，保证原材料本身的纯净度；其次从gcr15轴承钢的热处理工艺入手，深入研究淬火、回火温度以及保温时间的控制、冷却时间的控制，将碳化物的级别降到最低；模拟分析，研究偶件的变形规律及受力状况，为接触疲劳及磨损试验提供试验参数参考；针对服役工况研究了不同微观组织轴承钢的接触疲劳性能、微动磨损及不同温度下滑动磨损行为，进而分析偶件的接触疲劳失效机理；试验后观察试样表面的疲劳失效及磨损形貌、疲劳裂纹及微观形貌，分析偶件疲劳损伤机理及磨损机制，以期为在不同服役条件下的偶件选择最佳性能的热处理工艺；经过多次试验分析，对热处理工艺进行了多次改进提高，有效提高了材料及热处理后的组织性能，但是仍然存在磨损及腐蚀问题；所以，开发一种新的提高柴油机gcr15柱塞偶件耐磨及抗腐蚀性的处理方法，以提高偶件力学性能及抗疲劳性能，具有重要的实用价值。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种用于提高柴
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种用于提高柴油机柱塞偶件耐磨及抗腐蚀性的处理方法，包括：
4、将柱塞偶件加热至奥氏体化温度750-790℃并保温一定时间，得到奥氏体化处理后的柱塞偶件；
5、将所述奥氏体化处理后的柱塞偶件随炉冷却至680-720℃并进行等温一定时间后，再随炉冷却至650℃后取出进行空冷，得到等温处理后的柱塞偶件；
6、将所述等温处理后的柱塞偶件进行等离子复合渗钛碳处理，得到渗钛碳处理后的柱塞偶件；
7、将所述渗钛碳处理后的柱塞偶件依次进行淬火处理、冰冷处理、以及回火处理，得到处理完成的柱塞偶件。
8、进一步的，所述将柱塞偶件加热至奥氏体化温度750-790℃并保温一定时间，包括：
9、将柱塞偶件加热至奥氏体化温度750-790℃并保温不超过3小时。
10、进一步的，所述将所述奥氏体化处理后的柱塞偶件随炉冷却至680-720℃并进行等温一定时间后，再随炉冷却至650℃后取出进行空冷，得到等温处理后的柱塞偶件，包括：
11、将所述奥氏体化处理后的柱塞偶件冷却至680-720℃并等温不超过4小时后，再随炉冷却至650℃后取出进行空冷，得到等温处理后的柱塞偶件。
12、进一步的，在将所述奥氏体化处理后的柱塞偶件随炉冷却至680-720℃并进行等温一定时间后，再随炉冷却至650℃后取出进行空冷，得到等温处理后的柱塞偶件之后，所述方法还包括：
13、对所述等温处理后的柱塞偶件的端面进行抛光处理并清洗。
14、进一步的，所述将所述等温处理后的柱塞偶件进行等离子复合渗钛碳处理，得到渗钛碳处理后的柱塞偶件，包括：
15、将所述等温处理后的柱塞偶件放置在等离子渗金属设备的直流电源支架上，并置于阴极内部；
16、将钛材料和碳材料放置在辅助阴极结构上，并使钛材料和碳材料不与所述等温处理后的柱塞偶件接触；
17、利用惰性气体作为保护气，并将等离子渗金属设备内的气压控制在30-90pa范围内，温度控制在780℃，保温时间为3小时，阴极电压为600v，源极电压为1000v，对所述等温处理后的柱塞偶件进行等离子复合渗钛碳处理，得到渗钛碳处理后的柱塞偶件。
18、进一步的，所述惰性气体为氩气。
19、进一步的，所述钛材料为条状.
20、进一步的，所述碳材料为石墨条。
21、进一步的，在所述利用惰性气体作为保护气，并将等离子渗金属设备内的气压控制在30-90pa范围内，温度控制在780℃，保温时间为3小时，阴极电压为600v，源极电压为1000v，对所述等温处理后的柱塞偶件进行等离子复合渗钛碳处理，得到渗钛碳处理后的柱塞偶件之后，所述方法包括：
22、将所述渗钛碳处理后的柱塞偶件随炉冷却至650℃后再进行空冷。
23、进一步的，所述将所述渗钛碳处理后的柱塞偶件依次进行淬火处理、冰冷处理、以及回火处理，得到处理完成的柱塞偶件，包括：
24、淬火处理时温度控制在840℃；
25、冰冷处理时温度控制在-80℃；
26、回火处理时温度控制在160℃。
27、相对于现有技术，本专利技术所述的一种用于提高柴油机柱塞偶件耐磨及抗腐蚀性的处理方法具有以下优势：
28、(1)本专利技术所述的一种用于提高柴油机柱塞偶件耐磨及抗腐蚀性的处理方法，通过渗钛可以显著提高零件耐腐蚀和耐空泡腐蚀性，增加零件的表面硬度和耐磨性，渗钛之所以能显落提高耐腐蚀性和耐磨性，是由于在高温下零件表面钛的渗入，生成了细小弥散的tic硬质相，硬质相可通过钉扎位错，阻碍晶界移动达到细晶强化和弥散强化的效果，极大地提高了表面硬度和耐磨性。同时，碳化钛具有极高的化学稳定性和极高的显微硬度，大大高于其它金属碳化物(例如，碳化钨、碳化钼、碳化钒、碳化铬等)的硬度。
29、(2)本专利技术所述的一种用于提高柴油机柱塞偶件耐磨及抗腐蚀性的处理方法，通过渗钛可以显著提高零件耐腐蚀和耐空泡腐蚀性，增加零件的表面硬度和耐磨性，同时进行渗碳的原因由于在离子渗钛过程中，强列的离子轰击使运输到试样表面的钛原子以及基体中的铁、碳原子大量溅射出来。钛原子的溅射损失，可以由钛靶源源不断地运输至试样表面得到补充，而铁、碳原子则无法得到外界补充而下降，尤其是含量较少的碳原子,表面浓度下降更为明显。同时，钛属强碳化物形成元素，与碳的亲和力比铁强，能从铁中俘获碳原子，也引起了表层碳浓度的下降，因此，为保持碳浓度的平衡，且由于表层碳含量的降低，故同时进行碳的补渗来保持基体碳含量的稳定，保证随后的热处理过程中得到正常的组织。
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1.一种用于提高柴油机柱塞偶件耐磨及抗腐蚀性的处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将柱塞偶件加热至奥氏体化温度750-790℃并保温一定时间，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述奥氏体化处理后的柱塞偶件随炉冷却至680-720℃并进行等温一定时间后，再随炉冷却至650℃后取出进行空冷，得到等温处理后的柱塞偶件，包括：
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，在将所述奥氏体化处理后的柱塞偶件随炉冷却至680-720℃并进行等温一定时间后，再随炉冷却至650℃后取出进行空冷，得到等温处理后的柱塞偶件之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述等温处理后的柱塞偶件进行等离子复合渗钛碳处理，得到渗钛碳处理后的柱塞偶件，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述惰性气体为氩气。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述钛材料为条状。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述碳材料为石
9.根据权利要求5-8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述利用惰性气体作为保护气，并将等离子渗金属设备内的气压控制在30-90Pa范围内，温度控制在780℃，保温时间为3小时，阴极电压为600V，源极电压为1000V，对所述等温处理后的柱塞偶件进行等离子复合渗钛碳处理，得到渗钛碳处理后的柱塞偶件之后，所述方法包括：
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述渗钛碳处理后的柱塞偶件依次进行淬火处理、冰冷处理、以及回火处理，得到处理完成的柱塞偶件，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于提高柴油机柱塞偶件耐磨及抗腐蚀性的处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将柱塞偶件加热至奥氏体化温度750-790℃并保温一定时间，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述奥氏体化处理后的柱塞偶件随炉冷却至680-720℃并进行等温一定时间后，再随炉冷却至650℃后取出进行空冷，得到等温处理后的柱塞偶件，包括：
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，在将所述奥氏体化处理后的柱塞偶件随炉冷却至680-720℃并进行等温一定时间后，再随炉冷却至650℃后取出进行空冷，得到等温处理后的柱塞偶件之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述等温处理后的柱塞偶件进行等离子复合渗钛碳处理，得到渗钛...
【专利技术属性】
技术研发人员：王海彬，路江玉，郭丽芳，张文玲，
申请(专利权)人：山西柴油机工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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