[发明专利]一种齿轮加工及热处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于金属热处理工艺领域，具体是一种齿轮加工及热处理工艺。

背景技术

齿轮加工流程：锻造→正火→调质→立车→插齿→退火→立车→插齿→立磨→稳定时效→磨齿→渗氮→成品检验。在磨齿成品后进行渗氮处理工艺，渗氮是齿轮的最后一道工序，要保证齿轮的高精度等级，就要严格控制渗氮变形。而实际生产中，渗氮后的畸变一直是困扰国内外热处理生产的难题。一旦变形不能有效控制，降低了齿轮的精度等级，整个齿轮传动系统运行时会产生冲击振动和噪声，降低运行的可靠性并影响整机寿命。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在不足之处，本发明提供一种齿轮加工及热处理工艺，其工艺更合理，能减少渗氮后的畸变，提高齿轮性综合性能。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种齿轮加工及热处理工艺，所述的齿轮加工流程为锻造→正火→调质→立车→插齿→退火→立车→插齿→立磨→稳定时效→磨齿→渗氮→成品检验其特征在于，所述的正火工序为（880±10）℃×（3～4）h，空冷；所述的调质工序为（850±10）℃×（3～4）h，水淬油冷；所述的退火工序为（530±10）℃×（3～4）h，炉冷，升降温速度≤50℃/h；所述的稳定时效工序为（510±10）℃×（3-4）h，炉冷，升降温速度≤25℃/h；所述的渗氮工序为（510±10）℃×（10～12）h，炉冷，升降温速度≤25℃/h。

本发明的一种齿轮加工及热处理工艺，其调质，将淬火工艺从油冷改为水淬油冷，对于后续控制变形的优点是：提高齿轮的淬硬层深度，采用油冷工艺，滚齿后齿轮只有齿顶一部分处于淬硬层，采用水淬油冷工艺，滚齿后齿轮的齿顶与齿根都处于淬硬层，减小由于组织差异而导致的变形量；提高齿轮心部硬度，材料高温塑变抗力提高；提高回火温度，消除应力充分；退火及稳定时效，在精磨齿前增加一次稳定时效处理，减小插齿、粗磨齿产生的加工应力；去应力退火创造了两个有利条件：加热温度低、热应力小；加热速度慢，温度梯度小；这两点都有利于应力释放和扭曲晶格回复进程缓慢，从而变形减小；离子渗氮在入炉初期，各部位存在的温差较大，所产生的热应力足以使率先达到高温的部位发生塑变而引起变形。升温速度及氨气流量也是影响渗氮质量的重要因素。控制渗氮时的升温、降温速度≤25℃/h，提高齿轮各部位的加热均匀性，避免温差产生热应力而导致的变形，采用新的渗氮工艺，齿轮基体强度得到提高，离子渗氮齿轮的畸变得到有效控制。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

一种齿轮加工及热处理工艺，所述的齿轮加工流程为锻造→正火→调质→立车→插齿→退火→立车→插齿→立磨→稳定时效→磨齿→渗氮→成品检验其特征在于，所述的正火工序为（880±10）℃×（3～4）h，空冷；所述的调质工序为（850±10）℃×（3～4）h，水淬油冷；所述的退火工序为（530±10）℃×（3～4）h，炉冷，升降温速度≤50℃/h；所述的稳定时效工序为（510±10）℃×（3-4）h，炉冷，升降温速度≤25℃/h；所述的渗氮工序为（510±10）℃×（10～12）h，炉冷，升降温速度≤25℃/h。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。