[发明专利]一种薄壁内齿圈渗碳淬火的方法及其使用的模具

权利要求书

1.一种薄壁内齿圈渗碳淬火用模具，其特征在于：包括模具本体，所述模具本体包括底座（1），底座（1）上安装限位柱（2），所述模具本体上开设冷却水道。

2.根据权利要求1所述的薄壁内齿圈渗碳淬火用模具，其特征在于：所述冷却水道包括环形槽（3），所述环形槽（3）开设在限位柱（2）顶部，所述环形槽（3）底部开设多个水道（4），所述水道（4）穿过模具本体。

3.根据权利要求1所述的薄壁内齿圈渗碳淬火用模具，其特征在于：所述底座（1）上安装至少3个台阶棱（5），所有所述台阶棱（5）的顶面在同一个水平面。

4.根据权利要求3所述的薄壁内齿圈渗碳淬火用模具，其特征在于：所述台阶棱（5）的数量是3个或6个。

5.根据权利要求1所述的薄壁内齿圈渗碳淬火用模具，其特征在于：所述限位柱（2）顶部设置导向倒角（7）。

6.根据权利要求1所述的薄壁内齿圈渗碳淬火用模具，其特征在于：所述模具本体的材质是热作模具钢。

7.一种使用如权利要求1-6中任一项所述的薄壁内齿圈渗碳淬火用模具的薄壁内齿圈渗碳淬火的方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）、将内齿圈（6）放入到渗碳炉中进行渗碳，渗碳温度是900℃~940℃；

2）、将渗碳完的内齿圈（6）从渗碳炉中取出，放入缓冷罐，使内齿圈（6）缓慢冷却至300℃以下，冷却速度为2℃~4℃/分钟，所述缓冷罐中加入惰性气体；

3）、将内齿圈（6）进行高温回火，高温回火温度是620℃~680℃，高温回火后采用空冷或风冷至室温；

4）、将内齿圈（6）放入淬火炉中进行加热，并在淬火炉中进行保温处理；

5）、将内齿圈（6）从加热炉中移出并立即放入到所述模具本体上，使内齿圈（6）底部与模具本体上的台阶棱（5）接触，并使所述限位柱（2）在内齿圈（6）中，加热后的高温内齿圈（6）的齿顶圆直径（小径）大于限位柱（2）的外径，将模具本体和内齿圈（6）放入淬火介质中进行冷却，冷却后的内齿圈（6）与限位柱（2）相互抱紧；

6）、将相互抱紧的模具本体和内齿圈（6）进行冷冻处理，冷冻温度是-60℃~-80℃；

7）、将模具本体和内齿圈（6）进行低温回火，回火温度是160℃~200℃；

8）、低温回火后在热态下，向模具本体上的所述冷却水道中注入冷却水，使模具本体冷却收缩；

9）、将内齿圈（6）从模具本体上取下。

8.根据权利要求7所述的一种薄壁内齿圈渗碳淬火的方法，其特征在于：所述步骤1中内齿圈（6）采用强渗和扩散两段法进行渗碳。

9.根据权利要求7所述的一种薄壁内齿圈渗碳淬火的方法，其特征在于：所述淬火炉是可控气氛的热处理炉。

10.根据权利要求7所述的一种薄壁内齿圈渗碳淬火的方法，其特征在于：自然状态下，所述内齿圈（6）的齿顶圆的直径（小径）小于限位柱（2）的外径0.2mm-0.4mm。