[發明專利]一種傳動軸用球籠的熱處理方法

有效

• 申請號: 201210186274.5
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN102732705A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 黃幸
• 申請（專利權）人: 黃幸
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/18;F16D3/223
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

技術領域

本發明涉及一種機動車用傳動軸的熱處理方法，尤其涉及一種機動車用等速傳動軸球籠部分的熱處理方法。

背景技術

目前，汽車用等速傳動軸的球籠，都是選用低碳合金鋼例如SAE?8617，20CrNiMo加滲碳淬火+回火的工藝制造。但其制造成本高，熱處理時間長。以SAE8617為例，其成本約為7500元/噸，滲碳淬火+回火熱處理時間為10-12小時，其熱處理過程時間較長，限制了球籠生產效率的提高。

發明內容

技術問題

本發明要解決的問題是提供一種采用淬火+回火的熱處理工藝對等速傳動軸球籠進行熱處理的方法，該方法極大地簡化了熱處理工藝，提高了生產效率，同時保證了產品的質量。

技術方案

為了解決上述的技術問題，本發明的熱處理方法包括以下步驟：

步驟一：選取40MnB無縫鋼管，經下料、鐓粗、沖窗口制造成型得到傳動軸球籠；

步驟二：將步驟一得到的傳動軸球籠在890℃-920℃下，經0.8碳勢保溫60-70分鐘；

步驟三：將經步驟二處理后的傳動軸球籠經快速淬火油冷卻到室溫，冷卻速度為280-315℃/秒；

步驟四：將經步驟三處理后的傳動軸球籠經在140℃-150℃下回火保溫50-60分鐘，再冷卻到室溫。

40MnBH鋼和SAE8617鋼的化學成份對比見下表1。

由于球籠是等速傳動軸的一個關鍵零件，要求很好的綜合機械性能：高表面硬度保證有很好的耐磨性，同時要有較高的強韌性，在工作中起到支撐作用，不會被壓碎，而往往這兩者會相互制約，一般情況下當零件有較高的硬度時其強韌性會受影響，所以在傳統的工藝中都采用低碳CrMo鋼+滲碳淬火的工藝制造，來同時保證高表面硬度和高強韌性要求。但這種材料價格昂貴，熱處理時間長，一直是提高生產效率的一個控制性環節。而本發明選用40MnB鋼，其碳含量較高可以通過普通淬火(而不是滲碳淬火)就達到較高的表面硬度。同時MnB鋼熱處理以后其強韌性也比較高，可以滿足產品要求。

有益效果

本發明的熱處理方法與現有技術相比，具有以下技術效果：

(1)降低了材料成本，40MnB目前約6000元/噸，而SAE8617約為7500元/噸；

(2)熱處理時間和成本大幅減少，現有的滲碳淬火+回火工藝，整個熱處理時間為10-12小時，而本發明的熱處理方法整個熱處理時間約3-3.5小時。

(3)經本方法熱處理的傳動軸球籠機械性能明顯優于現有熱處理方法處理的傳動軸球籠。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明做進一步底詳細說明。

實施例一：

本實施例的具體實施步驟如下：

步驟一：選用Φ56.2×44.9mm?40MnB無縫鋼管，經下料，鐓粗，沖窗口制造成型AC1500球籠，該種球籠應用于小型機動車；

步驟二：將步驟一得到的球籠經900℃，0.8碳勢保溫60分鐘，快速淬火油，快速攪拌冷卻到室溫，冷卻速度約為300℃/秒；

步驟三：將步驟二的球籠經145℃回火保溫55分鐘，再冷卻到室溫。

下表1將本實施例中選用的40MnBH鋼和SEA8617鋼做了成份對比：

表1

本實施例得到的球籠性能與傳統SAE8617鋼球籠性能對比如下表2所示，可見其機械性能明顯優于現有熱處理方法處理的傳動軸球籠。

表2：

實施例二：

本實施例的具體實施步驟如下：

步驟一：選用Φ61.7×50.4mm?40MnB無縫鋼管，經下料，鐓粗，沖窗口制造成型AC2600球籠，該種球籠應用于中小型機動車；

步驟二：將步驟一得到的球籠經910℃，0.8碳勢保溫70分鐘，快速淬火油，快速攪拌冷卻到室溫，冷卻速度約為280℃/秒；

步驟三：將步驟二的球籠經150℃回火保溫60分鐘，再冷卻到室溫。