[發明專利]一種中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝

有效

• 申請號: 201210231296.9
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN102912106A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 龍見炳
• 申請（專利權）人: 貴州群建精密機械有限公司
• 主分類號: C21D9/32
• 分類號: C21D9/32;C21D1/10;C21D1/667
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠

技術領域

本發明涉及一種中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝，屬于齒輪熱處理加工技術領域。

背景技術

現有發動機齒輪大多采用的材料是20CrMnTi或中碳合金鋼，材料成本高，熱處理成本高。為了降低齒輪制造成本，欲將中碳鋼運用于齒輪生產中，中碳鋼的齒面硬化處理需要進行高頻淬火，目前高頻淬火后的輪齒在強度、齒根韌性、壽命上均存在很大的局限性。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝，提高中碳鋼發動機齒輪高頻處理后的強度和齒根韌性，以滿足發動機穩定工作的需要，克服現有技術的不足。

本發明的技術方案：?

一種中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝，該工藝按以下工序：預加熱→淬火前自然冷卻→急速加熱→噴水淬火→淬火后自然冷卻五個步驟實施；使齒輪的高頻淬硬區域沿齒根部形成仿形形狀。

前述中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述預加熱和急速加熱是將齒輪放在高頻淬火感應圈內進行加熱。

前述中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述預加熱時，高頻淬火感應圈的頻率為200Hz，功率為150～250KW，將齒輪齒部溫度由常溫加熱至500～600℃。

前述中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述淬火前自然冷卻是預加熱停止后，在自然環境下使齒輪齒部溫度由500～600℃?自然降至200～300℃。

前述中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述急速加熱是保持高頻淬火感應圈200Hz的頻率，迅速調高高頻淬火感應圈的功率至600～800KW，在時間不大于1s的時間內使齒輪齒部溫度由200～300℃急速升溫至950℃～1000℃。

前述中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述噴水淬火是在急速加熱停止的同時，向齒輪齒部噴水冷卻，使齒輪齒部溫度由950℃～1000℃急速降溫至200～300℃后停止噴水。

前述中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述淬火后自然冷卻是在噴水淬火停止后，在自然環境下使齒輪齒部溫度由200～300℃自然降至常溫。

與現有技術相比，本發明的高頻淬火工藝在輪齒淬火區域沿齒根形成仿形區域，即齒根中心與齒根圓交點處保持了基體調質硬度HRC28-32，使齒輪的齒根保持了足夠的根部韌性及強度，沿齒廓淬火保證一定的深度和硬度，使齒輪表面具有足夠的耐磨性。

附圖說明

圖1是本發明工藝略圖；

圖2是本發明淬硬區域示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明，但不作為對本發明的任何限制。

實施例。一種中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝，如圖1所示包括如下工序：預加熱→淬火前自然冷卻→急速加熱→噴水淬火→淬火后自然冷卻五個步驟實施；使齒輪的高頻淬硬區域沿齒根部形成仿形形狀。所述預加熱和急速加熱是將齒輪放在高頻淬火感應圈內進行加熱。預加熱時，高頻淬火感應圈的頻率為200Hz，功率為150～250KW，將齒輪齒部溫度由常溫加熱至500～600℃。淬火前自然冷卻是預加熱停止后，在自然環境下使齒輪齒部溫度由500～600℃?自然降至200～300℃。急速加熱是保持高頻淬火感應圈200Hz的頻率，迅速調高高頻淬火感應圈的功率至600～800KW，在時間不大于1s的時間內使齒輪齒部溫度由200～300℃急速升溫至950℃～1000℃。噴水淬火是在急速加熱停止的同時，向齒輪齒部噴水冷卻，使齒輪齒部溫度由950℃～1000℃急速降溫至200～300℃后停止噴水。淬火后自然冷卻是在噴水淬火停止后，在自然環境下使齒輪齒部溫度由200～300℃自然降至常溫。

圖2是本發明淬硬區域示意圖，由圖2可見，本發明的輪齒淬火區域沿齒根形成了仿形區域，在齒根中心與齒根圓交點處（即圖2中的A點）保持了中碳鋼的調質硬度HRC28-32，使齒根圓處保持了足夠的根部韌性及強度，保證了沿齒廓的淬火區域有一定的深度和硬度，使齒輪表面具有足夠的耐磨性。