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某合资企业生产的洗衣机制动轮，为碗形内齿轮零件，零件简图如图1所示，它是由低碳钢(C：0.08%～0.10%)精密冷挤加工成型，经表面硬化处理后，不再进行机加工。 表面硬化处理技术要求为：表面硬度HV＞550，硬化层深度0.3mm，硬化层硬度梯度平缓，工件变形满足规定要求(内花键用花键塞规检验)。rn 厂方在国内委托几家单位进行了热处理协作加工，均未达到厂方技术要求，我单位受厂方委托，为其进行工艺试验及工艺优选。经过初步试验及检测，单纯采用渗碳、渗氮、氮碳共渗工艺都难以达到厂方技术要求。此工件采用中温渗碳淬火工艺，表面硬度等指标可以达到要求。但主要问题是工件渗碳淬火变形大。此工件壁厚很薄，又带内花键、内齿轮，因此渗碳淬火变形量难以满足厂方技术要求，此工件采用渗氮或氮碳共渗工艺时，工件变形小，但由于此工件为低碳钢冷挤零件，材料基体硬度很低，工件含碳量也很低；在渗氮或氮碳共渗过程中，很难形成大量弥散的氮化物、碳化物强化相，导致表面硬度低。因此单纯采用渗氮或氮碳共渗工艺也难以达到工件的技术要求。rn 经分析研究认为，应采纳上述工艺两者优点，克服不足，为此设计了一种中温渗碳＋低温氮碳共渗复合处理新工艺。其工艺方案是首先将工件在中温区860℃渗碳，使工件表面含碳量增高到0.6%左右，渗碳层深度达到0.5mm左右，为随后的氮碳共渗做好组织准备，渗碳阶段完成后，工件降温至570℃，进行适当时间的氮碳共渗，此时工件表面含碳量较高，容易形成大量弥散的氮化物、碳化物强化相，有利于工件达到较高的表面硬度，此外因工件表面已渗碳，有利于渗层得到平缓的硬度梯度。由于工件后半序采用了低温氮碳共渗工艺，工件变形小。rn 按照上述思路，设计了如图2所示工艺，并在65kW多用炉中进行了试验，试验的工件及试块经检测，结果如下：1.表面硬度：HV565～590；2.硬化层深度：0.34mm；3.渗层硬度梯度平缓；4.工件变形完全达到厂方技术要求。rn