[发明专利]高频感应水退火热处理技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低渗碳齿轮内孔漏碳部位硬度的热处理技术。

背景技术

齿轮渗碳时，由于防渗措施不当或热处理过程中防渗层被破坏，很容易出现漏碳从而引起非渗碳面增碳富碳的现象。而非渗碳面增碳富碳，造成心部硬度偏高，容易增加零件的脆性，而且对其后续加工如花键、孔、槽的加工带来困难。为适当降低内孔漏碳部位硬度，生产中常规的方法是：利用高频感应加热增碳部位，然后整体置于空气中自然冷却或其他冷却介质中冷却。该方法的局限性是：对于薄壁齿轮，零件在感应加热时，温度和时间难以控制，容易造成零件热透，影响渗碳层的硬度，势必也影响零件的整体机械性能。

因此对于内孔心部硬度偏高的渗碳齿轮，如何采取科学的退火技术，有效降低增碳部位的硬度，又不影响耐磨层渗碳面的硬度，成为热处理生产中必不可少的补救措施。

本发明的目的是提供一种工艺新颖、操作方便，能保证渗碳齿轮内孔质量的热处理返工技术，解决日常生产中存在的内孔非渗碳面增碳富碳问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明采取以下工艺方案：

具体工艺流程为：制作感应器和水冷装置→放置零件调整位置间隙→感应加热内孔并喷水冷却外圆→退出感应器→喷水冷却内孔。工作要点是：

①制作感应器：感应器外径尺寸与工件内孔增碳部位保留一定的间隙，这样既防止过热也防止感应不到位。

②制作水冷装置：根据零件渗碳面的外圆直径大小，制作一合适尺寸的环形铜管喷水装置，铜管内壁钻有细孔均匀分布，便于喷水冷却均匀。

③摸索感应加热时间及感应频率间隔时间：感应加热时间一般为(5-15)秒，操作者可根据零件颜色变化控制感应加热的时间和频率，但前后两次感应加热的时间间隔严格控制在一定范围值。

该方法的优点是：(1)能够有效控制感应层深度，避免影响渗碳层的硬度。(2)采用间歇式多次分步感应退火的方法，避免热透出现整体回火的现象。(3)摸索出单一工件感应加热的时间、同一工件分步感应的间隔时间规律。该方法的优点是：既能适当降低心部硬度，又避免出现烧焦或软点的存在。

具体实施方式

1、制作尺寸合适的感应器和水冷却装置，调整好阳极电压。将工件置于高频感应台上，调整好工件与感应器、水冷却装置的间隙距离。

2、感应加热，开启水冷却装置，保证外圆的温度低于某特定值。第一次加热时间为10秒左右，此后根据零件颜色变化的程度逐渐缩短感应加热时间和次数，完成最后一次感应加热后快速降低工作台退出感应器，铜管喷水继续，工件内孔也得以快速冷却，这样硬度可以降到合适的范围。

本发明的特点是：(1)改进感应方法，即内圆(增碳面)加热、外圆(渗碳面)冷却。