[发明专利]一种风力发电用输出齿轮渗碳工艺及设备

说明书

本发明公开了一种风力发电用输出齿轮渗碳工艺及其设备，其包括加工时，对零件依次经过清理并涂刷防渗剂、装炉进行渗碳、出炉转缓冷坑、高温回火、淬火加工、二次回火六个工艺步骤，其中在渗碳过程中在渗碳炉内对零件进行渗碳。本发明在对零件进行渗碳过程中先后通过两次回火来增强渗碳层的硬度和零件的硬度，具有提高输出齿轮的产品质量的效果。

技术领域

本发明涉及金属工件渗碳加工的技术领域，特别是涉及一种风力发电用输出齿轮渗碳工艺及设备。

背景技术

众所周知，在风力发电领域，需要用到输出齿轮进行啮合传动，从而为风力发电设备提供动力，这对输出齿轮的硬度具有较高的要求。输出齿轮一般的工艺路线为，锻造、正火、粗加工、渗碳、高温回火、车碳层、去应力回火、淬火、低温回火、精加工等一系列工艺流程。对于输出齿轮而言，由于精度要求极高，而其加工工艺中，热处理工艺过程对于产品的使用性能，变形尺寸控制难度最大。

目前热处理的主要工艺为：对低碳合金钢进行表面渗碳处理，在通过高温回火、车碳层后，去应力回火、再进行淬火。在渗碳段产品一般会低于500℃出炉，强渗碳势1.2±0.05％，扩散碳势0.8±0.05％。并且在车碳层及去应力回火后820-830℃淬火。

此工艺有以下不足：淬火以及其保温时的温度过低，难以提高产品的芯部硬度，降低了产品的使用寿命，而温度过高又将提高产品表面的残奥，降低了产品的表面硬度，并且会增大产品的变形。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种风力发电用输出齿轮渗碳工艺及设备，其具有提高了零件的渗碳的效果，从而有利于提高输出齿轮产品的硬度和产品质量。

本发明的上述技术目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种风力发电用输出齿轮渗碳工艺，包括以下工艺步骤：

S1：清理并涂刷防渗剂：使用吊环或吸盘起吊零件放入清洗槽内，将零件表面的油污清洗干净，擦干水后再将不需要渗碳的部位涂刷上防渗剂；

S2：装炉进行渗碳：通过行车将零件和试样同时放入渗碳炉内，炉压控制在0.4-0.7Kpa恒定，对渗碳炉内温度进行升温，在升温过程中朝向炉内加入氮气、甲醇以及丙烷，氮气和甲醇的比例为1.1：1，渗碳时长为77h,渗碳温度为930℃，炉内最高碳势为1.08％C，然后将炉内温度强冷至840℃，使得零件在炉内冷却2h；

S3：出炉转缓冷坑：将零件和样品从炉内取出放入缓冷坑内缓冷4.5-5.5h,缓冷坑内温度不高于100℃，同时往缓冷坑内充入氮气做保护气；

S4：高温回火：将零件和试样放置在渗碳炉内，温度控制在650±8℃，时间控制在6-6.5h，然后将炉内温度降温至不高于450℃，再将零件和试样从炉内取出，并对试样进行性能检测，检测合格后对试样和零件进行下一工艺步骤；

S5：淬火加工：将零件放入淬火炉内进行油冷，油温控制在40-60℃，油冷时间控制在50-60min，淬火完成后再取出样品进行检测，检测合格后对试样和零件进行下一工艺步骤；

S6：二次回火：取零件和试样放入加热炉内加热20-21h,加热炉内温度控制在180℃，然后将零件和试样取出进行空冷，最后再对试样进行终检，检测合格后则代表输出齿轮加工合格。