[发明专利]一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺

说明书

本发明公开一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺，将18CrNiMo7‑6材料进行加工，包括以下步骤：S1：将套一块平板抵住传动齿圈的内端面；S2：干燥后的传动齿圈送入加热室进行C‑N共渗；S3：在淬火前，加装一块垫板，抵住传动齿圈的内齿圈顶部；S4：在快速淬火油当中淬火，保温时间为30分钟；S5：淬火结束后，在‑60‑‑80℃下冷冻2小时，空冷至室温，之后再回火炉里用170℃保温4小时后空冷至室温；得到航空发动机传动齿圈；本发明在产品收缩时，垫板还在涨大状态，故可以有效地减少内齿圈的缩小量。同时又因为加装了垫板，增大了产品总体刚性，也使产品的椭圆得到了有效改善。

技术领域

本发明属于传动齿圈技术领域，具体为一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺。

背景技术

航空发动机传动齿圈的热处理工艺为：在高温930摄氏度下渗碳15个小时，之后再室温下空冷直至冷到室温，在650摄氏度下保温8小时，在空气中冷到室温，在820摄氏度下保温3小时，在快速淬火油当中淬火，保温时间为30分钟，淬火结束后，在-75摄氏度下冷冻约2小时，空冷至室温，之后再回火炉里用170摄氏度保温4小时后空冷至室温；

而在现有热处理工艺中，制备得到的齿圈壁厚较薄，产品在自然状态下进行热处理，发现产品变形严重，主要表现为椭圆度工艺要求小于0.15mm，实际为0.2-0.3mm，内齿跨棒距缩小量为0.1-0.15mm，实际缩小量为0.5-0.8mm，这样就造成整个产品无法进行后续加工，产品面料报废风险的问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述背景技术的问题，而提出一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺，将18CrNiMo7-6材料进行加工，包括以下步骤：

S1：将套一块平板抵住传动齿圈的内端面；

S2：干燥后的传动齿圈送入加热室进行C-N共渗，将加热室加温，升温过程通入氨气，流量控制为120-170L/h,温度升至620-680℃时停止加温，保温时间7-9h；然后将炉子旋盖打开，点火燃烧；燃烧过程滴入甲醇，滴入量为1.2-1.6L/h，氨气通入量增大至350-360L/h，在空气中冷却至室温；温度升至820-830℃，在炉子无漏气的情况下，保持恒温2-4h；

S3：在淬火前，加装一块垫板，抵住传动齿圈的内齿圈顶部；

S4：在快速淬火油当中淬火，保温时间为30分钟；

S5：淬火结束后，在-60--80℃下冷冻2小时，空冷至室温，之后再回火炉里用170℃保温4小时后空冷至室温；得到航空发动机传动齿圈。

作为本发明进一步的方案：在S1前，将检测表面无损伤缺陷的传动齿圈进行清洗后装炉干燥,干燥时间为18min。

作为本发明进一步的方案：18CrNiMo7-6材料由以下原料按重量百分比制备而成：C0.15-0.20％，Si0-0.4％，Mn0.50-0.90％，P0-0.020％，S0-0.020％，Cr1.50-1.80％，Ni1.40-1.70％，Mo0.25-0.30％，Al0.02-0.04％，V0-0.05％，Cu0-0.30％，铁基增强材料1.20-1.60％，近零膨胀材料1.33-2.14％，余量为铁；

其中，1.44％≤Cr-C≤1.48％，1.68％≤铁基增强材料+近零膨胀材料≤2.89％。

作为本发明进一步的方案：铁基增强材料的制备工艺，包括以下步骤：

步骤1：在球磨罐中加入20g的AlSi、10铁粉和100g磨球，球磨运转时间为4小时，球磨机转速为300rpm；