[發明專利]一種改善齒輪性能的復合滲碳淬火工藝

無效

• 申請號: 201210170184.7
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN102703909A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 郭秋彥;陳倩;李莉;劉強;楊安志;趙福全
• 申請（專利權）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司;浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: C23F17/00
• 分類號: C23F17/00;C21D1/18;C21D9/32;C23C8/22;C23C8/20
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 李愛華

技術領域

本發明涉及淬火技術，尤其涉及一種改善齒輪性能的復合滲碳淬火工藝。

背景技術

隨著汽車工業的發展，輕量化已經是汽車行業的發展趨勢，因此提高汽車零部件強度的技術、工藝越來越受到汽車行業的重視。由于汽車零部件大多需要采用高強度和耐磨的材料，尤其是發動機、驅動系統中的重載齒輪、齒軸等部件均采用滲碳淬火工藝。

重載齒輪承載大，沖擊力強，安全性要求高，使用時除了應具有優良的耐磨性能，還應有較高的接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度，同時具有較高的抗沖擊和抗過載能力。傳統的滲碳淬火熱處理工藝易產生晶粒粗大、脆性和應力大的缺陷，且耗能高，生產周期長，已不能滿足關鍵件的性能要求。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有技術的缺陷，提供一種改善齒輪性能的復合滲碳淬火工藝，其降低了熱處理能耗、?優化了工藝節能、并有效控制了重載齒輪滲碳熱處理的各項技術指標。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

一種改善齒輪性能的復合滲碳淬火工藝，包括以下步驟：強滲，碳勢在1.0-1.2%cp；擴散，碳勢在0.8-1.0%cp；降溫，在溫度降至600-620℃時等溫停留1-2h后冷卻；淬火加熱，包括第一階段與第二階段，其中第二階段的淬火溫度低于第一階段的淬火溫度；以及回火，回火溫度為160-250℃。

作為上述技術方案的進一步改進，強滲與擴散步驟中爐壓保持在15-20Pa。

作為上述技術方案的進一步改進，強滲與擴散步驟中滴甲醇或者煤油，滴速為140至160滴/分鐘。

作為上述技術方案的進一步改進，強滲在滲碳深度達到0.02至0.03毫米時結束。

作為上述技術方案的進一步改進，擴散在滲碳深度達到0.04至0.05毫米時結束。

作為上述技術方案的進一步改進，強滲持續時間為70-120分鐘。

作為上述技術方案的進一步改進，擴散持續時間為50-80分鐘。

作為上述技術方案的進一步改進，第一階段的淬火溫度為840-860℃。

作為上述技術方案的進一步改進，第二階段的淬火溫度為810-830℃。

本發明將滲碳、等溫和淬火結合在一起，不僅縮短了工藝時間、?降低了熱處理能耗、?優化了工藝節能、并有效提高了重載齒輪滲碳熱處理的各項技術指標如表面硬度、耐磨性、疲勞強度、心部強韌性。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖,詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本發明所揭示的一種改善齒輪性能的復合滲碳淬火工藝的流程圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效,以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的改善齒輪性能的復合滲碳淬火工藝其具體實施方式、方法、步驟、結構、特征及其功效，詳細說明如下。

?

請參閱圖1，本發明提供一種改善齒輪性能的復合滲碳淬火工藝，其包括強滲、擴散、降溫、淬火、回火等步驟。

其中，強滲、擴散各階段的碳勢、時間等工藝參數，使工件以較快的速率達到表面碳濃度、滲碳深度、滲層碳濃度梯度等質量指標，尤其是深層滲碳熱處理時要更加重視這些參數的設定。滲碳爐內要保持真空或者惰性氣氛以減少氧化。

強滲階段控制碳勢在1.0-1.2%cp范圍，爐壓15至20Pa，強滲過程中滴甲醇或者煤油，滴速140至160滴/分鐘。

擴散階段要控制碳勢在0.8-1.0%cp范圍，爐壓10至15Pa，擴散過程中滴甲醇或者煤油，滴速140至160滴/分鐘。

強滲階段與擴散階段的保溫時間視裝爐量和滲碳深度要求而定。即，在滲碳過程中進行抽樣，當滲碳深度達到要求時即可進行降溫。一般來說，強滲階段滲碳深度達到0.02至0.03毫米時可以結束。擴散階段滲碳深度達到0.04至0.05毫米時可以結束。以上述厚度計，強滲階段時間約在70到120分鐘之間，擴散階段在50到80分鐘之間。