專(zhuān)利名稱：用普通碳素鋼q235做自行車(chē)鏈條的鏈板的熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車(chē)鏈條的鏈板材料熱處理方法，尤其是用普通碳素鋼Q235做 自行車(chē)鏈條的鏈板的熱處理方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的自行車(chē)鏈條原材料采用低碳合金鋼20MnSi，其化學(xué)成份如下C: 0. 17 %-0. 25%; Si: 0. 40%-0. 80%; Mn: 1. 20%-1. 60%; P《0. 045%; S《0. 050%，余量為鐵。隨著鋼材市場(chǎng)價(jià)格上漲，鏈條的價(jià)格不升反降，而客戶對(duì)鏈條質(zhì)量 的要求卻更嚴(yán)格。用普通碳素鋼Q235代替20MnSi做自行車(chē)鏈條的鏈板，可以降 低成本，但常規(guī)熱處理的Q235做鏈板硬度一般只有65-69HRA，單片鏈板破斷強(qiáng) 度只有3000-3900N，成鏈后的破斷強(qiáng)度只有6000-7500N，既達(dá)不到硬度要求，又 達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中破斷強(qiáng)度8010N的要求(注國(guó)標(biāo)要求817k8f以上，即相當(dāng)于 8010N以上，破斷強(qiáng)度是安全性指標(biāo)，必須滿足)。發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中自行車(chē)鏈條的鏈板材料20MnSi價(jià)格比較高，而用常規(guī)熱 處理Q235做自行車(chē)鏈條的鏈板又達(dá)不到質(zhì)量要求的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用普 通碳素鋼Q235代替20MnSi做自行車(chē)鏈條的鏈板的熱處理方法，具體技術(shù)方案采 用工藝步驟如下(1) 淬火淬火溫度840 880°C ，保溫時(shí)間35—40分鐘(2) 回火回火溫度200 24(TC，保溫時(shí)間120分鐘；所述步驟(1)中爐內(nèi)碳勢(shì)范圍是0. 45 0. 65%，具體操作時(shí)須根據(jù)原材料 的實(shí)際含C量調(diào)整碳勢(shì)范圍，即甲醇供給量2 3L/hr (約為常規(guī)熱處理時(shí)的1. 5 倍)，同時(shí)供給小流量的丙烷l-3L/min，不供氨氣。根據(jù)實(shí)際需要，步驟(2)回火前還對(duì)淬火后的鏈板進(jìn)行清洗，回火后還設(shè)有步 驟(3)滾光，滾光后還包括步驟(4)對(duì)自行車(chē)鏈條的鏈板進(jìn)行防銹、烘干，以及使鏈板 表面發(fā)黃或發(fā)黑的氧化處理。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，淬火是在可控氣氛連續(xù)式網(wǎng)帶爐內(nèi)進(jìn)行的，淬火時(shí) 網(wǎng)帶上的鋪貨厚度為15-20mm，冷卻油的油溫應(yīng)控制在60-100°C，通過(guò)調(diào)節(jié)甲醇流 量2—3L/hr，丙烷流量l-3L/min控制碳勢(shì)范圍。滾光的時(shí)間為2-4小時(shí)。步驟(4) 中防銹處理方法是把鏈板浸泡在重量比5 10%的碳酸鈉、10 20%亞硝酸鈉和 0.2~0.5%洗衣粉配成的水溶液中。該溶液溫度〉9(TC，浸泡時(shí)間5~10分鐘。洗衣 粉牌號(hào)無(wú)特殊要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比，按照本發(fā)明的技術(shù)方案加工用.0235為材料的自行車(chē)鏈板， 鏈條的抗拉強(qiáng)度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)客戶檢測(cè)認(rèn)可，滿足了客戶要求，按照目前市場(chǎng) 價(jià)格差異，每噸鋼材節(jié)約400元。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。 例1以PAM材料(該材料C: 0.14%， Si: 0.04%， Mn: 0.44%， P: 0.045%, S:0.040%，余量是鐵)為例，按照下列步驟進(jìn)行處理(1) 網(wǎng)帶爐淬火設(shè)備為可控氣氛連續(xù)式網(wǎng)帶爐，以中日合資鹽城豐東公司 生產(chǎn)的UnicUM-6050網(wǎng)帶式氣體滲碳氮化爐為例，該設(shè)備加熱爐部分分為1 4個(gè) 區(qū)域，分別測(cè)溫、控溫，在2區(qū)和4區(qū)各有一個(gè)攪拌風(fēng)扇，以及各有l(wèi)個(gè)氧探頭進(jìn) 行碳勢(shì)控制。首先升溫、保溫1、 2區(qū)880土1(TC， 3區(qū)860士1(TC， 4區(qū)840± l(TC，同時(shí)網(wǎng)帶運(yùn)轉(zhuǎn)馬達(dá)采用三菱變頻器，速度為26 30Hz(相當(dāng)于35 40分鐘)， 考慮到材料含碳量0.14%，爐內(nèi)的碳勢(shì)控制在0.55 0.65% (通過(guò)調(diào)節(jié)甲醇流量為 2 3L/hr，丙烷流量為l-2L/min)，鏈板的鋪貨厚度15 20mm (而常規(guī)熱處理時(shí)， 爐內(nèi)碳勢(shì)控制在0.15 0.35%，甲醇流量?jī)H為1.0 1.5L/hr，不供給丙垸)；淬火介 質(zhì)為超速淬火油，油溫60-10(TC。由于淬火過(guò)程中，爐內(nèi)碳勢(shì)有波動(dòng)，所以碳勢(shì)范 圍須控制在上述范圍內(nèi)；(2) 清洗淬火后的鏈板經(jīng)過(guò)熱水煮洗、噴淋、動(dòng)態(tài)漂洗，可以盡量去除鏈 板表面所附著的油污；(3) 回火回火爐分為3個(gè)區(qū)域，分別測(cè)溫、控溫，并有3個(gè)攪拌風(fēng)扇，爐 溫均勻性較好，網(wǎng)帶運(yùn)轉(zhuǎn)馬達(dá)也釆用三菱變頻器，1 3區(qū)設(shè)定為200 240°C，保 溫時(shí)間為18Hz (約合120分鐘)；(4) 滾光將回火后的鏈板經(jīng)八角形輥桶2 4小時(shí)的滾光處理。(5) 防銹、烘干將滾光處理后的鏈板浸泡在重量比為5 10%的碳酸鈉、10 20%亞硝酸鈉、0.2~0.5%洗衣粉配成的水溶液中進(jìn)行防銹處理，該溶液水溫〉9(TC， 浸泡時(shí)間5-10分鐘。然后烘干。這樣可以使鏈板得到光亮的金屬本色。根據(jù)實(shí)際 需要，還可以對(duì)光亮的鏈板進(jìn)行表面氧化處理，使其表面發(fā)黃或者發(fā)黑。(6) 檢測(cè)在經(jīng)過(guò)上述處理之后，對(duì)鏈板的硬度和抗拉強(qiáng)度抽檢，結(jié)果為洛氏硬度71 75HRA(常規(guī)熱處理一般是65-69 HRA)，單片拉力4200 4600N(常 規(guī)熱處理一般在3000 3500N);成鏈抗拉強(qiáng)度8300 8700N (常規(guī)熱處理一般在 6000 7000N)。例2以PL材料(該材料:C0.17%， Si 0.05%， Mn0.48%， P : 0.045%, S : 0.045%，余量是鐵)為例，按照下列步驟進(jìn)行處理(1) 網(wǎng)帶爐淬火設(shè)備同實(shí)例l，加熱爐溫度1、 2區(qū)880+l(TC， 3區(qū)860+ 10°C， 4區(qū)840+l(TC，速度為35 40Hz (相當(dāng)于26 30分鐘)，爐內(nèi)的碳勢(shì)控 制在0.50 0.60%范圍內(nèi)(通過(guò)調(diào)節(jié)甲醇流量為3 4L/hr，丙烷流量為l-2L/min)， 鋪貨厚度15 25mm，淬火介質(zhì)為超速淬火油，油溫60 10(TC。由于淬火過(guò)程中， 爐內(nèi)碳勢(shì)有波動(dòng)，所以碳勢(shì)范圍須控制在上述范圍內(nèi)；(2) 清洗淬火后的鏈板經(jīng)過(guò)熱水煮洗、噴淋、動(dòng)態(tài)漂洗，可以盡量去除鏈板 表面所附著的油污；(3) 回火設(shè)備同實(shí)例l，回火爐溫度1 3區(qū)設(shè)定為210 240'C，保溫時(shí)間 為18 25Hz (相當(dāng)于90 120分鐘);步驟4、 5同例1的步驟4、 5。(6) 檢測(cè)在經(jīng)過(guò)上述處理之后，抽檢鏈板的硬度和抗拉強(qiáng)度，具體數(shù)據(jù)如下洛氏硬度72 75HRA(常規(guī)熱處理一般在65 69HRA)，單片拉力4400 4800N(常 規(guī)熱處理一般在3300 3900N);成鏈抗拉強(qiáng)度8500 8800N (常規(guī)熱處理一般在 6500 7500N)。
由于本發(fā)明找到用了普通碳素鋼Q235制造自行車(chē)鏈條的鏈板的最佳熱處理工 藝。使用該工藝下處理的Q235可以取代20MnSi作自行車(chē)鏈板的材料，破斷強(qiáng)度 達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明可以推廣到有類(lèi)似要求的其它相近品種的零件處理之中，屬 于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易融會(huì)貫通，舉一反三，所以要求依照本發(fā)明所述方 法對(duì)鏈條的鏈板采用普通碳素鋼Q235并進(jìn)行熱處理的，均屬于本發(fā)明的保護(hù)權(quán)利 范圍。
權(quán)利要求
1、 一種用普通碳素鋼Q235做自行車(chē)鏈條的鏈板的熱處理方法，其特征在于包括如 下步驟(1) 淬火淬火溫度840 88(TC，保溫時(shí)間35—40分鐘；(2) 回火回火溫度200 24(TC，保溫時(shí)間120分鐘； 所述步驟(1)中爐內(nèi)碳勢(shì)范圍是O. 45 0. 65%。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用普通碳素鋼Q235做自行車(chē)鏈條的鏈板的熱處理方法， 其特征在于步驟(2)回火前還進(jìn)行清洗，以去除鏈板表面所附著的油污。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用普通碳素鋼Q235做自行車(chē)鏈條的鏈板的熱處理方法， 其特征在于步驟(2)回火后還包括步驟(3)滾光。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用普通碳素鋼Q235做自行車(chē)鏈條的鏈板的熱處理方法， 其特征在于所述步驟(3)滾光后還包括步驟(4):對(duì)自行車(chē)鏈條的鏈板進(jìn)行防銹、烘干、 氧化處理。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的用普通碳素鋼Q235做自行車(chē)鏈條的鏈板的 熱處理方法，其特征在于淬火是在可控氣氛連續(xù)式網(wǎng)帶爐內(nèi)進(jìn)行的，淬火時(shí)網(wǎng)帶上 的鋪貨厚度為15-20mm，冷卻油的油溫控制在60-100°C，通過(guò)調(diào)節(jié)甲醇流量2 — 3L/hr，丙烷流量l-3L/min控制碳勢(shì)范圍。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的用普通碳素鋼Q235做自行車(chē)鏈條的鏈板的熱處理方 法，其特征在于步驟(3)滾光的時(shí)間為2 4小時(shí)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用普通碳素鋼Q235做自行車(chē)鏈條的鏈板的熱處理方法， 其特征在于所述步驟4中防銹處理方法是把鏈板浸泡在重量百分比為5 10%的 碳酸鈉、10 20%亞硝酸鈉和0.2~0.5%洗衣粉配成的水溶液中；該溶液溫度>90 。C。
全文摘要
一種用普通碳素鋼Q235做自行車(chē)鏈條的鏈板的熱處理方法，其特征在于包括步驟淬火淬火溫度840～880℃，保溫時(shí)間35-40分鐘和步驟回火回火溫度200～240℃，保溫時(shí)間120分鐘。步驟淬火中爐內(nèi)碳勢(shì)范圍是0.45～0.65％。按照本發(fā)明的技術(shù)方案加工用Q235為材料的自行車(chē)鏈板，鏈條的抗拉強(qiáng)度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)客戶檢測(cè)認(rèn)可，滿足了客戶要求，按照目前市場(chǎng)價(jià)格差異，每噸鋼材節(jié)約400元。
文檔編號(hào)C21D11/00GK101121956SQ20071013224
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者葉玉明, 徐學(xué)俊 申請(qǐng)人:南京利民機(jī)械有限責(zé)任公司