[发明专利]改善金相结构的万向节球壳淬火回火工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善金相结构的万向节球壳淬火回火工艺，属于轿车驱动轴用等速万向节产品制造技术领域。

背景技术

万向节是汽车底盘关键零部件，万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置；在前置发动机后轮驱动的车辆上，万向节传动装置安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间；而前置发动机前轮驱动的车辆省略了传动轴，万向节安装在既负责驱动又负责转向的前桥半轴与车轮之间，它的主要功能是当主动轴和从动轴发生角位移时，能够灵活传递动力和转矩。等速万向传动装置一般由固定式等速万向节、滑移式等速万向节和中间轴组成。固定式等速万向节安装于车轮一侧，滑移式等速万向节安装于差速器一侧，中间轴用于连接万向节，起到传递运动和转矩的作用。滑移式等速万向节包括外套和滚动元件，中间轴的滑动和摆动，能够带动滚动元件滑动和摆动，从而传递滑动动力和转矩。

球壳万向节是一种固定式等速万向节，其主要包括球壳也即外星轮、星形套、球销保持架和钢球。为了提高万向节球壳车、铣加工后工件的表面硬度，以便于进行后续的磨削加工，需要对万向节球壳工件进行渗碳处理，然后进行淬火回火处理；对于不同材质的万向节球壳工件，需要开发特定的淬火回火处理工艺，需要具体优化热处理的温度、保温时间和冷却方式。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种改善金相结构的万向节球壳淬火回火工艺，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种改善金相结构的万向节球壳淬火回火工艺，包括以下步骤：

步骤一、选用含有以下质量百分比组分的渗碳钢材料锻造万向节球壳毛坯：碳0.17%～0.23%，硅0.17%～0.37%，锰0.80%～1.10%，铬1.00%～1.30%，钛0.04%～0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，镍小于等于0.030%，铜小于等于0.030%，余量铁；经过正火处理后，进行车、铣加工，然后进行渗碳处理；

步骤二、对步骤一获得的万向节球壳工件进行淬火处理：将工件加热至830℃～850℃，保温0.6小时～1.2小时，然后通过快速淬火油冷却至100℃以内；

步骤三、对步骤二获得的万向节球壳工件进行回火处理：将工件加热至220℃～240℃，保温3小时～4.5小时，然后通过空气冷却至100℃以内。

作为上述技术方案的进一步优选，所述的改善金相结构的万向节球壳淬火回火工艺，包括以下步骤：

步骤一、选用含有以下质量百分比组分的渗碳钢材料锻造万向节球壳毛坯：碳0.17%～0.23%，硅0.17%～0.37%，锰0.80%～1.10%，铬1.00%～1.30%，钛0.04%～0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，镍小于等于0.030%，铜小于等于0.030%，余量铁；经过正火处理后，进行车、铣加工，然后进行渗碳处理；

步骤二、对步骤一获得的万向节球壳工件进行淬火处理：将工件加热至840℃，保温0.8小时，然后通过快速淬火油冷却至100℃以内，冷却时间为8秒～10秒；

步骤三、对步骤二获得的万向节球壳工件进行回火处理：将工件加热至230℃，保温3.5小时，然后通过空气冷却至100℃以内，冷却时间为100秒～150秒。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的改善金相结构的万向节球壳淬火回火工艺，淬火回火处理后的万向节球壳工件表面硬度可以达到60HRC～62HRC，符合磨削加工的技术要求，金相组织符合QC/T262-1999标准规定的2～4级组织要求，万向节球壳工件的磨削加工质量易于控制，产品性能好。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

具体实施例1

本实施例所述改善金相结构的万向节球壳淬火回火工艺，包括以下步骤：

步骤一、选用含有以下质量百分比组分的渗碳钢材料锻造万向节球壳毛坯：碳0.17%～0.23%，硅0.17%～0.37%，锰0.80%～1.10%，铬1.00%～1.30%，钛0.04%～0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，镍小于等于0.030%，铜小于等于0.030%，余量铁；经过正火处理后，进行车、铣加工，然后进行渗碳处理；

步骤二、对步骤一获得的万向节球壳工件进行淬火处理：将工件加热至830℃，保温1.2小时，然后通过快速淬火油冷却至100℃以内；