[发明专利]一种薄壁齿轮的渗碳淬火工艺

说明书

本发明属于金属材料热处理技术领域，具体涉及一种薄壁齿轮的渗碳淬火工艺。该工艺包括，对插齿后的薄壁齿轮进行低温回火、空冷处理；对薄壁齿轮进行预氧化处理，温度为400‑500℃，时间为1‑2h；对薄壁齿轮进行渗碳处理：将薄壁齿轮分阶段升温至900‑930℃；在温度为900‑930℃，碳势为1.0‑1.2％下对升温后的薄壁齿轮进行时间为3‑5h的强渗处理；在温度为900‑930℃，碳势为0.7‑0.9％下进行时间为1‑2h的扩散处理；在碳势为0.7‑0.9％下降温至800‑850℃；在碳势为0.7‑0.9％、800‑850℃下均温处理；对薄壁齿轮进行分阶段油淬冷却处理；薄壁齿轮冷却结束后，依次进行沥油、清洗，低温回火，空冷，完成渗碳淬火。本发明既能控制薄壁齿轮渗碳淬火变形量，又能确保热处理性能及组织均不超差。

技术领域

本发明属于金属材料热处理技术领域，具体涉及一种薄壁齿轮的渗碳淬火工艺。

背景技术

目前，齿轮件热处理渗碳淬火工艺技术较成熟，大部分齿轮渗碳淬火工艺不存在技术瓶颈，但对于薄壁齿轮，既要保证表面硬度、有效硬化层、心部硬度及渗层组织符合要求，又要控制淬火冷却变形；工艺难度大。现有的渗碳淬火工艺处理后的薄壁齿轮一般存在较大的椭圆变形和翘曲变形，且无法通过热前留量热后加工的方式解决变形问题，导致此类齿轮废品率高。现急需一种变形小的适用于薄壁齿轮的渗碳淬火及冷却工艺。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种薄壁齿轮的渗碳淬火工艺，既能控制薄壁齿轮渗碳淬火变形量，又能确保热处理性能及组织均不超差。

为解决现有技术的不足，本发明提供的技术方案为：

一种薄壁齿轮的渗碳淬火工艺，包括，

S1：对插齿后的薄壁齿轮进行低温回火、空冷处理；

S2：对S1处理后的薄壁齿轮进行预氧化处理，温度为400-500℃，时间为1-2h；

S3：对S2处理后的薄壁齿轮进行渗碳处理，包括：

S31：将S2处理后的薄壁齿轮分阶段升温至900-930℃；

S32：在温度为900-930℃、碳势为1.0-1.2％下，对升温后的薄壁齿轮进行时间为3-5h的强渗处理；

S33：强渗处理后，在温度为900-930℃、碳势为0.7-0.9％下，进行时间为1-2h的扩散处理；

S34：扩散处理后，在碳势为0.7-0.9％下降温至800-850℃；

S35：在碳势为0.7-0.9％、800-850℃下均温处理30min；

S4：对S35处理后的薄壁齿轮进行分阶段油淬冷却处理；

S5：S4处理后，依次进行沥油、清洗，低温回火，空冷处理，完成渗碳淬火。

优选的，所述步骤S1中，低温回火的温度为160-200℃，时间为1-2h。

优选的，所述步骤S2中，对薄壁齿轮的预氧化时间为1.5h。

优选的，所述将S2处理后的薄壁齿轮分阶段升温至900-930℃，包括，

阶段一：将薄壁齿轮升温至750-800℃，均温20-60min；

阶段二：将薄壁齿轮升温至900-930℃，均温20-60min。

优选的，所述阶段一中，将薄壁齿轮升温至780℃，均温30min；

所述阶段二中，将薄壁齿轮升温至920℃，均温30min。

优选的，所述步骤S32中，所述强渗处理的温度为920℃，碳势为1.1％，时间为5h。