一種鋼製錐齒輪的熱處理工藝的製作方法

2023-05-24 20:48:26 4

一種鋼製錐齒輪的熱處理工藝的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種鋼製錐齒輪的熱處理工藝，包括以下幾個步驟：步驟一、下料：採用12Cr2Ni4A鋼；步驟二、鍛坯預備熱處理；步驟三、機械切削加工；步驟四、滲碳後空冷；步驟五、高溫回火；步驟六、分級淬火；步驟七、清洗；步驟八、冷處理；步驟九、低溫回火；步驟十、噴砂清理。本發明熱處理工藝，克服了現有熱處理工藝後不穩定組織殘留奧氏體較多的情況；使用該工藝製造的錐齒輪的滲碳層深度為0.85~1.05mm，碳化物≤5級，馬氏體≤4級，殘留奧氏體≤3級，硬度≥61HRC。
【專利說明】一種鋼製錐齒輪的熱處理工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鋼製齒輪的熱處理工藝。
【背景技術】
[0002]鋼製齒輪以往多採用普通氣體滲碳後二次淬火工藝。滲碳後表面碳濃度為
1.09Tl.3%，在後續磨削時經常出現網狀或平行的條狀裂紋，且表面有時出現麻點等缺陷，這種缺陷產生的原因是碳含量較高的滲碳層淬火後，存在較多的殘留奧氏體，這種不穩定的組織，在高速磨削衝擊和壓力作用下轉變為應力較大的新生馬氏體，在表面強大拉應力的作用下而產生的。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題在於提供一種鋼製錐齒輪的熱處理工藝。克服了現有熱處理工藝後不穩定組織殘留奧氏體較多的情況；使用該工藝製造的錐齒輪的滲碳層深度為0.85~1.05mm，碳化物≤5級，馬氏體≤4級，殘留奧氏體≤3級，硬度≤1HRC。
[0004]本發明採用如下方案:一種鋼製錐齒輪的熱處理工藝，包括以下幾個步驟: 步驟一、下料:採用12Cr2Ni4A鋼；
步驟二、鍛坯預備熱處理；
步驟三、機械切削加工；
步驟四、滲碳後空冷；
步驟五、高溫回火；
步驟六、分級淬火；
步驟七、清洗；
步驟八、冷處理；
步驟九、低溫回火；
步驟十、噴砂清理。
[0005]所述鍛坯預備熱處理:88(T90(TC，保溫7(T90min後空冷；在64(T680°C保溫2h後空冷。
[0006]所述滲碳:齒輪在室溫下以心棒定位(每個齒輪下面裝適當厚度的墊塊)，整掛一起吊裝到RQ3-75-9氣體滲碳爐中，經86(T880°C加熱透燒60min後，升溫到90(T910°C保溫90min,再升溫到920°C保溫2~4h後空冷。
[0007]所述高溫回火:在RJJ-36-6回火爐中加熱到64(T680°C，並保溫2h後空冷。
[0008]所述分級淬火:將齒輪裝入淺盤中，並用木炭或新鑄鐵屑保護，在RX3-45-9中溫箱式電阻爐中80(T82(TC加熱並保溫4(T60min ;出爐後去除保護屑，將齒部向上平放在鐵絲網的吊框內，迅速吊入16(T220°C的熔融硝鹽浴內冷卻7~12min，空冷到室溫。
[0009]所述冷處理:齒輪清洗後裝入乾冰+酒精為製冷劑的冷處理箱中，保持f 1.5h後回升至室溫。[0010]所述回火:在電阻爐中180°C加熱，保溫2h後空冷。
[0011]本發明的有益效果:
使用該工藝製造的錐齒輪的滲碳層深度為0.85^1.05_，碳化物≤5級，馬氏體≤4級，殘留奧氏體≤3級，硬度≥61HRC。
[0012]12Cr2Ni4A鋼屬於淬透性極好的高級優質合金滲碳鋼，滲碳後空冷即可硬化，而且熱處理變形敏感性和過熱敏感性都很小；具有耐磨性好、疲勞強度高等優點；滲碳後組織中存在較多的不穩定的殘留奧氏體通過冷處理使其轉變為馬氏體，從而進一步提高齒輪的硬度和耐磨性，同時有利於穩定齒輪的精度。
【具體實施方式】
[0013]一種鋼製錐齒輪的熱處理工藝，包括以下幾個步驟:
步驟一、下料:採用12Cr2Ni4A鋼；
步驟二、鍛坯預備熱處理；
步驟三、機械切削加工；
步驟四、滲碳後空冷；
步驟五、高溫回火；
步驟六、分級淬火；
步驟七、清洗；
步驟八、冷處理；
步驟九、低溫回火；
步驟十、噴砂清理。
[0014]所述鍛坯預備熱處理:880~900.C，保溫7(0~90min後空冷；在64(T680°C保溫2h後空冷。
[0015]所述滲碳:齒輪在室溫下以心棒定位(每個齒輪下面裝適當厚度的墊塊)，整掛一起吊裝到RQ3-75-9氣體滲碳爐中，經86(T880°C加熱透燒60min後，升溫到90(T910°C保溫90min,再升溫到920°C保溫2~4h後空冷。
[0016]所述高溫回火:在RJJ-36-6回火爐中加熱到640~680°C，並保溫2h後空冷。
[0017]所述分級淬火:將齒輪裝入淺盤中，並用木炭或新鑄鐵屑保護，在RX3-45-9中溫箱式電阻爐中800~820.C加熱並保溫4(T60min ;出爐後去除保護屑，將齒部向上平放在鐵絲網的吊框內，迅速吊入160~220°C的熔融硝鹽浴內冷卻7~12min，空冷到室溫。
[0018]所述冷處理:齒輪清洗後裝入乾冰+酒精為製冷劑的冷處理箱中，保持1~ 1.5h後回升至室溫。
[0019]所述回火:在電阻爐中180°C加熱，保溫2h後空冷。
[0020]本發明鋼製錐齒輪的熱處理工藝，克服了現有熱處理工藝後不穩定組織殘留奧氏體較多的情況；使用該工藝製造的錐齒輪的滲碳層深度為0.85^1.05mm，碳化物≤ 5級，馬氏體≤4級，殘留奧氏體≤3級，硬度≥61HRC。
[0021] 12Cr2Ni4A鋼屬於淬透性極好的高級優質合金滲碳鋼，滲碳後空冷即可硬化，而且熱處理變形敏感性和過熱敏感性都很小；具有耐磨性好、疲勞強度高等優點；滲碳後組織中存在較多的不穩定的殘留奧氏體通過冷處理使其轉變為馬氏體，從而進一步提高齒輪的硬度和耐磨性，同時 有利於穩定齒輪的精度。
【權利要求】
1.一種鋼製錐齒輪的熱處理工藝，其特徵在於，包括以下幾個步驟: 步驟一、下料:採用12Cr2Ni4A鋼； 步驟二、鍛坯預備熱處理； 步驟三、機械切削加工； 步驟四、滲碳後空冷； 步驟五、高溫回火； 步驟六、分級淬火； 步驟七、清洗； 步驟八、冷處理； 步驟九、低溫回火； 步驟十、噴砂清理。
2.根據權利要求1所述的鋼製錐齒輪的熱處理工藝，其特徵在於，所述鍛坯預備熱處理:88(T90(TC，保溫7(T90min後空冷；在64(T680°C保溫2h後空冷。
3.根據權利要求1所述的鋼製錐齒輪的熱處理工藝，其特徵在於，所述滲碳:齒輪在室溫下以心棒定位(每個齒輪下面裝適當厚度的墊塊)，整掛一起吊裝到RQ3-75-9氣體滲碳爐中，經86(T880°C加熱透燒60min後，升溫到90(T910°C保溫90min，再升溫到920°C保溫2~4h後空冷。
4.根據權利要求1所述的鋼製錐齒輪的熱處理工藝，其特徵在於，所述高溫回火:在RJJ-36-6回火爐中加熱到64(T680°C，並保溫2h後空冷。
5.根據權利要求1所述的鋼製錐齒輪的熱處理工藝，其特徵在於，所述分級淬火:將齒輪裝入淺盤中，並用木炭或新鑄鐵屑保護，在RX3-45-9中溫箱式電阻爐中80(T820°C加熱並保溫4(T60min;出爐後去除保護屑，將齒部向上平放在鐵絲網的吊框內，迅速吊入16(T220°C的熔融硝鹽浴內冷卻7~12min，空冷到室溫。
6.根據權利要求1所述的鋼製錐齒輪的熱處理工藝，其特徵在於，所述冷處理:齒輪清洗後裝入乾冰+酒精為製冷劑的冷處理箱中，保持f 1.5h後回升至室溫。
7.根據權利要求1所述的鋼製錐齒輪的熱處理工藝，其特徵在於，所述回火:在電阻爐中180°C加熱，保溫2h後空冷。
【文檔編號】C23C8/22GK104032116SQ201410300131
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】葉飛, 葉強, 潘琳 申請人:無錫市崇安區科技創業服務中心