碳氮共滲工件局部防滲技術及齒輪熱處理工藝的製作方法
2023-09-23 17:11:10 1
專利名稱：碳氮共滲工件局部防滲技術及齒輪熱處理工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及金屬熱處理的一般方法，特別是工件採用碳氮共滲或類似的熱處理工藝時，其需要保護部位的防滲技術。
在公有技術中，採用碳氮共滲或其它類似的化學熱處理工藝來改變鋼製工件表面的質量是公知的。但同一工件中，不同部位需要的質量要求是不同的。例如齒輪，往往齒廓要求具有較高的硬度，因此採用碳氮共滲後再淬火，回火能得到較滿意的硬度，但其中心與其它零件配合的花鍵孔，不允許有高硬度。因為一般花鍵孔是在熱處理後再拉制，過硬則容易損壞拉刀。在這種情況下，為了防止這些部位也被滲碳，公知的技術採用很多辦法，例如在該部位鍍銅，或在該部位設置工裝，以便在滲碳、氮時屏蔽該部位。但往往這些方法都不可靠，因此導致屏蔽失敗，造成上述的問題，使齒輪合格率大大下降，例如降低到40％左右，因而大大提高了齒輪的生產成本，造成效益下降。因此，如何可靠地在進行碳、氮共滲或類似的熱處理工藝時，保護不需要滲碳，滲氮的部位，是一個熱處理工藝的難題。
本發明的目的是提供一種操作簡便，成本低廉的碳氮共滲或類似熱處理工件局部防滲技術。
本發明的另一個目的在於根據所述的防滲技術提出一種對齒輪進行熱處理的工藝。
為實現上述目的，本發明的方案為在需要防止滲碳，滲氮的部位塗抹下述塗料，所述塗料的配方為呈面心立方晶體結構的金屬或非金屬的氧化物20-30重量份紅丹粉20-30重量份耐火型粉末填料40-60重量份高溫粘接劑10-20重量份在上述的配比中，金屬氧化物與碳起置換反應，其反應原理為生成某種金屬及一氧化碳，增加了塗層的強度及屏蔽作用。
紅丹粉的主要成份為氧化鉛，金屬鉛性軟，有降低塗層燒結溫度的作用，並使燒結後的塗層疏鬆，便於熱處理完後清除塗層。
耐火粉末填料降低塗料成本，其中也含有不少裡面心立方晶體非金屬元素的氧化物，能參與碳的置換反應。
高溫粘接劑能將上述物質粘合在一起，形成一定的早期強度，並能固定這些材料的成份及位置，直至燒結過程的完成。
上述按配比取得的物質混勻後形成糊狀，所以能均勻地附著在需要保護的部位上，並在高溫熱處理過程中，粘附牢固，起著隔離滲碳、滲氮的作用，很好地完成了本發明的目的。
下面結合附圖
及實施例對本發明的方案作更詳細的說明。
圖示為齒輪實施該工藝過程的正視圖。
實施例1調配一種塗料，依照方案按下述配比，取氧化銅 20-30重量份紅丹粉 20-30重量份滑石粉 40-60重量份水玻璃 10-20重量份將所需的材料按配比取齊，混勻後調成糊狀，在需要處塗抹。
實施例2依照方案按下述配比，取氧化鋁 20-30重量份紅丹粉 20-30重量份石英砂 40-60重量份矽溶膠 10-20重量份仍按上述工藝過程，混勻製成糊狀。
一般說來，屬於面心立方晶體結構的金屬，如鐵、鋅、銅、鋁、鉻、鎳等的氧化物均可作為方案中的金屬氧化物，而作為面心立方晶體結構的非金屬，如矽、硼等的氧化物，也具有同樣的效果，有的金屬氧化物及非金屬氧化物在實施例中沒有例舉，但這是容易想得到的，仍屬於本方案的保護範圍。同樣，耐火材料填料的選擇範圍也是相當寬的。
採用上述方案及具體實施例中的塗料，用於齒輪熱處理工藝中花鍵孔防滲，其方案為①設置一套具有蓋板和芯軸的工裝；
②將齒輪疊放在一起，每兩個齒輪之間用定位墊圈隔開；③最外的兩個齒輪用蓋板遮住花鍵孔部位，用芯軸固緊；④在縫隙處塗抹已調成糊狀的塗料；⑤入爐進行碳氮共滲工藝。
如圖所示為其具體的實施例，將需要共滲的齒輪(1)疊放在一起，每兩個齒輪之間用定位墊圈(2)隔開，根據裝爐方式不同，確定出工裝中芯軸(3)的長度，最外的兩個齒輪用蓋板(4)遮住花鍵孔，用芯軸(3)固緊，然後在所有縫隙處塗抹已調配好的糊狀塗料(5)，一般只塗抹一次，陰乾後即可入爐進行熱處理。
採用上述方案進行碳氮共滲齒輪花鍵孔位防滲，在實際中取得了良好的效果，所述的塗料不須乾燥，不開裂，工藝完後易清除，由於有套工裝保證，成品率由原來的40％提高到95％，降低生產成本60％以上，取得了顯著的成績。
綜上所述，本發明是成功的。
權利要求
1.一種碳氮共滲工件局部防滲技術，其特徵在於在需要防止滲碳、滲氮的部位塗抹下述塗料，所述塗料的配方為呈面心立方晶體結構的金屬或非金屬的氧化物20-30重量份紅丹粉20-30重量份耐火型粉末填料40-60重量份高溫粘接劑10-20重量份
2.根據權利要求1所述的碳氮共滲工件局部防滲技術，其特徵在於所述塗料的配方為氧化銅 20-30重量份紅丹粉 20-30重量份滑石粉 40-60重量份水玻璃 10-20重量份
3.根據權利要求1所述的碳氮共滲工件局部防滲技術，其特徵在於所述塗料的配方為氧化鋁 20-30重量份紅丹粉 20-30重量份石英砂 40-60重量份矽溶膠 10-20重量份
4.一種齒輪熱處理工藝，其特徵在於①設置一套具有蓋板和芯軸的工裝；②將齒輪疊放在一起，每兩個齒輪之間用定位墊圈隔開；③最外的兩個齒輪用蓋板遮住花鍵孔部位，用芯軸固緊；④在縫隙處塗抹已調成糊狀的塗料；⑤入爐進行碳氮共滲工藝。
全文摘要
一種碳氮共滲工件局部防滲技術及齒輪熱處理工藝,在需要防止滲碳、滲氮的部位塗抹由下述配方組成的塗料,包括晶體呈面心立方結構的金屬或非金屬的氧化物20—30重量份,紅丹粉20—30重量份,耐火型粉末填料40—60重量份,高溫粘接劑10—20重量份,並提供了一種齒輪花鍵孔位防滲的熱處理工藝。
文檔編號C23C8/06GK1232090SQ9811195
公開日1999年10月20日 申請日期1998年4月14日 優先權日1998年4月14日
發明者朱茂林 申請人:朱茂林