[发明专利]一种细长薄壁空心齿轮轴的热处理工艺

权利要求书

1.一种细长薄壁空心齿轮轴的热处理工艺，其特征在于：

步骤1：将细长薄壁空心齿轮轴装入专用渗碳淬回火夹具装夹，采用错层装夹的方式满载送入连续生产线；

步骤2：细长薄壁空心齿轮轴进行渗碳淬火及回火工艺处理，包含以下工序：前清洗-预氧化-预热-强渗-扩散-降温-淬火-后清洗-回火，整个连续线推盘时间周期为15~25min；

步骤3：处理后的细长薄壁空心齿轮轴采用校直工艺处理，通过校直装夹方式装入自动校直机校直；

所述步骤1中，细长薄壁空心齿轮轴的长径比大于7:1；长度与最大壁厚比大于25:1；

所述步骤2中，渗碳淬火回火工艺采用推杆式连续渗碳淬回火生产线；

所述步骤2中，预氧化温度选用400℃~500℃；

所述步骤2中，预热温度选用820~900℃，甲醇流量选用1.5~2.0L/H,氮气流量选用1.7~2.2m³/H；

所述步骤2中，强渗温度选用920℃±30℃，甲醇流量选用1.4~1.9L/H,氮气流量选用1.6~2.1m³/H；丙烷流量选用0~0.5m³/H；工艺空气流量选用0~0.5m³/H；碳势选用1.0±0.20%；

所述步骤2中，扩散温度选用900℃±30℃，甲醇流量选用1.5~2.0L/H,氮气流量选用1.7~2.2m³/H；丙烷流量选用0~0.5m³/H；工艺空气流量选用0~0.5m³/H；碳势选用0.85±0.15%；

所述步骤2中，淬火温度选用810℃~860℃，甲醇流量选用1.5~2.0L/H,氮气流量选用1.7~2.2m³/H；丙烷流量选用0~0.5m³/H；工艺空气流量选用0~0.5m³/H；碳势选用0.75±0.15%；

所述步骤2中，淬火油选用慢速淬火油，淬火油温度选用50℃~150℃，搅拌速度选用300~800rpm，冷却时间选用5~15分钟；

所述步骤2中，回火温度选用140℃~200℃。

2.根据权利要求1所述的细长薄壁空心齿轮轴的热处理工艺，其特征在于：所述校直工艺包含两处支撑位、两处压下位、一处齿轮跳动检测位、两处轴外圆跳动检测位与实时在线检测是否压裂的工艺。

3.根据权利要求1所述的细长薄壁空心齿轮轴的热处理工艺，其特征在于：所述校直工艺的校直装夹方式是采用一对顶尖定位，空心轴孔内增加一根校直芯棒然后再校直的方式。

4.根据权利要求3所述的细长薄壁空心齿轮轴的热处理工艺，其特征在于：所述校直芯棒直径比空心轴孔内径小2~3mm。

5.根据权利要求1所述的细长薄壁空心齿轮轴的热处理工艺，其特征在于：渗碳淬火回火夹具包含定位插销，所述定位插销底部采用四条圆弧状加强筋以线接触支撑工件，直径比其对应的空心孔内径小0.8~2.0mm，长度略大于轴长度。

6.根据权利要求4所述的细长薄壁空心齿轮轴的热处理工艺，其特征在于：所述校直芯棒采用中碳钢调质制成，调质硬度35~45HRC，直径小于空心轴孔内径0.8~2mm，长度小于空心轴孔长度2~4mm。