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CN108677143A - 一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺 - Google Patents

一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，涉及飞轮加工领域，上述表面处理工艺包括以下步骤：油淬：在氮气氛围下，将升温釜一次升温，将内燃机飞轮放入升温釜中，二次升温后，保温，三次升温，保温，将内燃机飞轮放入机油内淬火，淬火完成后，进釜回火，取出空冷；钝化：将冷却后的内燃机飞轮浸入稀土盐溶液中，并在氯化镨稀土盐溶液中加入助催化剂，浸渍后取出内燃机飞轮，热风下，旋转干燥；镀层：将干燥后的内燃机飞轮放入真空镀膜机中，将内燃机飞轮进行氮化钛表面镀层，并控制镀层厚度，本发明提供了一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，通过油淬、钝化、镀层等飞轮表面处理，在增加飞轮硬度耐磨度的同时有效增加其耐腐蚀性。

Description

一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺
技术领域
本发明涉及飞轮加工领域，具体涉及一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺。
背景技术
飞轮是转动惯量很大的盘形零件，其作用如同一个能量存储器。对于四冲程发动机来说，每四个活塞行程作功一次，即只有作功行程作功，而排气、进气和压缩三个行程都要消耗功。内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。
内燃机上的飞轮往往与曲柄相接，实际使用过程中，飞轮不仅由于长时间使用出现磨损，更会出现一定程度的腐蚀现象，导致飞轮的反复更换。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，通过油淬、钝化、镀层等飞轮表面处理，在增加飞轮硬度耐磨度的同时有效增加其耐腐蚀性。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，包括以下步骤：
(1)油淬：在氮气氛围下，将升温釜一次升温至140-150℃后，将内燃机飞轮放入升温釜中，二次升温至550-600℃后，保温50-90min，三次升温至600-650℃，保温20-30min，将内燃机飞轮放入10-20℃的机油内淬火，淬火完成后，进釜回火，回火温度在200-260℃，保温3-4h后，取出空冷；
(2)钝化：将冷却后的内燃机飞轮浸入稀土盐溶液中，并在氯化镨稀土盐溶液中加入助催化剂，在常温下浸渍2-3h后，取出内燃机飞轮，在30-40℃的热风下，旋转干燥；
(3)镀层：将干燥后的内燃机飞轮放入真空镀膜机中，将内燃机飞轮进行氮化钛表面镀层，并控制镀层厚度。
优选地，步骤(1)中所述一次升温的升温速度为10-20℃/min。
优选地，步骤(1)中所述二次升温的升温速度为50-55℃/min。
优选地，步骤(1)中所述三次升温的升温速度为20-25℃/min。
优选地，步骤(2)中所述助催化剂为柠檬酸。
优选地，步骤(3)中所述镀层厚度为50-60μm。
(三)有益效果
本发明提供了一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，具有以下有益效果：
首先，将油淬过程控制在氮气氛围下，通过控制一次升温和二次升温的速率温度，使得内燃机飞轮内的碳化物能够充分分解并固溶到奥氏体内，为后续奥氏体转变提供基础，在三次升温时进一步提高温度，使得少量氮原子渗入钢件表层，形成氮化物，从而提高飞轮的耐腐蚀，其次，通过将飞轮放入氯化镨稀土盐溶液中，通过在飞轮表面形成稀土转化膜，改进干燥方式为热风下旋转干燥，进一步提高飞轮的耐腐蚀，最后，通过油淬增加飞轮耐磨性与硬度的同时，在飞轮表面通过真空镀膜进行氮化钛镀层，并控制镀层厚度，减少镀层给飞轮尺寸上的改变。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，包括以下步骤：
(1)油淬：在氮气氛围下，将升温釜以10℃/min的速率一次升温至140℃后，将内燃机飞轮放入升温釜中，以50℃/min的速率二次升温至550℃后，保温50min，以20℃/min的速率三次升温至600℃，保温20min，将内燃机飞轮放入10℃的机油内淬火，淬火完成后，进釜回火，回火温度在200℃，保温3h后，取出空冷。
(2)钝化：将冷却后的内燃机飞轮浸入稀土盐溶液中，并在氯化镨稀土盐溶液中加入柠檬酸，在常温下浸渍2h后，取出内燃机飞轮，在30-40℃的热风下，旋转干燥；
(3)镀层：将干燥后的内燃机飞轮放入真空镀膜机中，将内燃机飞轮进行氮化钛表面镀层，并控制镀层厚度为50μm。
实施例2：
一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，包括以下步骤：
(1)油淬：在氮气氛围下，将升温釜以20℃/min的速率一次升温至150℃后，将内燃机飞轮放入升温釜中，以55℃/min的速率二次升温至600℃后，保温90min，以25℃/min的速率三次升温至650℃，保温30min，将内燃机飞轮放入20℃的机油内淬火，淬火完成后，进釜回火，回火温度在260℃，保温4h后，取出空冷。
(2)钝化：将冷却后的内燃机飞轮浸入稀土盐溶液中，并在氯化镨稀土盐溶液中加入柠檬酸，在常温下浸渍3h后，取出内燃机飞轮，在40℃的热风下，旋转干燥；
(3)镀层：将干燥后的内燃机飞轮放入真空镀膜机中，将内燃机飞轮进行氮化钛表面镀层，并控制镀层厚度为60μm。
实施例3：
一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，包括以下步骤：
(1)油淬：在氮气氛围下，将升温釜以15℃/min的速率一次升温至145℃后，将内燃机飞轮放入升温釜中，以53℃/min的速率二次升温至555℃后，保温60min，以23℃/min的速率三次升温至624℃，保温24min，将内燃机飞轮放入15℃的机油内淬火，淬火完成后，进釜回火，回火温度在234℃，保温3h后，取出空冷。
(2)钝化：将冷却后的内燃机飞轮浸入稀土盐溶液中，并在氯化镨稀土盐溶液中加入柠檬酸，在常温下浸渍2h后，取出内燃机飞轮，在33℃的热风下，旋转干燥；
(3)镀层：将干燥后的内燃机飞轮放入真空镀膜机中，将内燃机飞轮进行氮化钛表面镀层，并控制镀层厚度为52μm。
实施例4：
一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，包括以下步骤：
(1)油淬：在氮气氛围下，将升温釜以11℃/min的速率一次升温至148℃后，将内燃机飞轮放入升温釜中，以54℃/min的速率二次升温至570℃后，保温75min，以23℃/min的速率三次升温至630℃，保温26min，将内燃机飞轮放入16℃的机油内淬火，淬火完成后，进釜回火，回火温度在240℃，保温4h后，取出空冷。
(2)钝化：将冷却后的内燃机飞轮浸入稀土盐溶液中，并在氯化镨稀土盐溶液中加入柠檬酸，在常温下浸渍2.6h后，取出内燃机飞轮，在37℃的热风下，旋转干燥；
(3)镀层：将干燥后的内燃机飞轮放入真空镀膜机中，将内燃机飞轮进行氮化钛表面镀层，并控制镀层厚度为57μm。
实施例5：
一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，包括以下步骤：
(1)油淬：在氮气氛围下，将升温釜以12℃/min的速率一次升温至150℃后，将内燃机飞轮放入升温釜中，以53℃/min的速率二次升温至560℃后，保温88min，以24℃/min的速率三次升温至650℃，保温26min，将内燃机飞轮放入18℃的机油内淬火，淬火完成后，进釜回火，回火温度在230℃，保温3h后，取出空冷。
(2)钝化：将冷却后的内燃机飞轮浸入稀土盐溶液中，并在氯化镨稀土盐溶液中加入柠檬酸，在常温下浸渍2.3h后，取出内燃机飞轮，在37℃的热风下，旋转干燥；
(3)镀层：将干燥后的内燃机飞轮放入真空镀膜机中，将内燃机飞轮进行氮化钛表面镀层，并控制镀层厚度为52μm。
为了更好的说明本发明的有益效果，将本发明实施例1-3与市场上现有的普通内燃机飞轮进行耐磨、耐腐蚀等方面的性能对比，并将数据记录在下表内，其中，中性盐雾实验为在试验箱内，将5.3％氯化钠、pH值为6.6的盐水通过喷雾装置进行喷雾，直至实验对象的表面出现腐蚀状态，并记录时间。
由上表可知，本发明提供的耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺能够有效提高飞轮的耐腐蚀性，并且同时加强硬度，全面提高飞轮的性能，适合大规模推广。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，包括语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)油淬：在氮气氛围下，将升温釜一次升温至140-150℃后，将内燃机飞轮放入升温釜中，二次升温至550-600℃后，保温50-90min，三次升温至600-650℃，保温20-30min，将内燃机飞轮放入10-20℃的机油内淬火，淬火完成后，进釜回火，回火温度在200-260℃，保温3-4h后，取出空冷；
(2)钝化：将冷却后的内燃机飞轮浸入稀土盐溶液中，并在氯化镨稀土盐溶液中加入助催化剂，在常温下浸渍2-3h后，取出内燃机飞轮，在30-40℃的热风下，旋转干燥；
(3)镀层：将干燥后的内燃机飞轮放入真空镀膜机中，将内燃机飞轮进行氮化钛表面镀层，并控制镀层厚度。
2.如权利要求1所述的耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，其特征在于，步骤(1)中所述一次升温的升温速度为10-20℃/min。
3.如权利要求1所述的耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，其特征在于，步骤(1)中所述二次升温的升温速度为50-55℃/min。
4.如权利要求1所述的耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，其特征在于，步骤(1)中所述三次升温的升温速度为20-25℃/min。
5.如权利要求1所述的耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，其特征在于，步骤(2)中所述助催化剂为柠檬酸。
6.如权利要求1所述的耐腐蚀内燃机飞轮生产表面处理工艺，其特征在于，步骤(3)中所述镀层厚度为50-60μm。
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