[發明專利]萬向節十字軸熱處理方法

無效

• 申請號: 201210542693.8
• 申請日: 2012-12-15
• 公開（公告）號: CN103014726A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 尢華勝;劉登發
• 申請（專利權）人: 衡陽風順車橋有限公司
• 主分類號: C23F17/00
• 分類號: C23F17/00;C21D1/18;C21D9/00;C23C8/46
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務所 43101
• 代理人: 鄒小強

技術領域

本發明涉及一種汽車零件制造方法，特別是一種萬向節十字軸熱處理方法。?

背景技術

汽車萬向節十字軸是汽車傳動軸上的一個關鍵零件，它擔負著傳遞扭矩和變換傳動角度的作用，因此，它綜合受力情況比較復雜。它的作用要求十字軸四個爪的圓柱面具有足夠的硬度，且四個爪的硬度要比較均勻，這樣能使四個爪的圓柱面均勻磨損，與萬向節的配合間隙基本一致，消除傳動過程中因磨損不一致帶來的傳動噪聲，以及克服傳動過程中因不平衡造成的傳動失衡現象。下面我們從熱處理工藝角度尋找解決四個爪的圓柱面存在的軟點與軟帶現象的方法。?

萬向節十字軸所用材料為本質細晶粒鋼種20CrMnTi鋼，技術要求為最終磨削前的滲碳層深度0.90~1.20mm，表面硬度HRC58~63，心部硬度HRC35~48.?

表1???原滲碳工藝參數

?ⅠⅡⅢ煤油滴量(滴/min)40140~160140~160甲醇滴量(滴/min)1008080時間(h)?15~7

從原工藝滲碳緩冷后的金相組織看，表層過共析區中存在大量的帶狀和網狀碳化物，這表明表層的含碳量已高于1.1%，這些帶狀和網狀碳化物在隨后的重新加熱處理后很可能保留下來。

原淬火工藝過程是:先在840±10℃左右的溫度下加熱20到25分鐘，然后油冷40到80分鐘，再加熱到150℃到180℃，保持時間為90到120分鐘,然后在空氣中冷卻。?

我們在觀察淬火后存在軟點處的金相組織也發現了塊狀和斷續網狀碳化物，這些在淬火加熱時未溶解的碳化物(塊狀和斷續網狀)，造成奧氏體的碳濃度不均勻分布。淬火冷卻后未溶碳化物的周圍就形成低碳區，硬度偏低，造成軟點和軟帶。因此，滲層表面碳濃度過高，就容易形成碳化物(帶狀或斷續網狀)，在冷卻能力不強的介質(如油)中淬火就會造成軟點。?

從原工藝看，采用的是固定碳勢法滲碳，在整個滲碳過程中，爐內碳勢基本保持不變，滲層表面的碳濃度高，碳濃度梯度較陡，這是導致零件表面碳濃度過高的主要因素。?

從十字軸使用的原材料看，20CrMnTi鋼中的Cr、Ti都是強碳化物形成元素，都會使表面碳濃度增高；此鋼的基體碳濃度在滲碳鋼中也是較高的，導致表面與內部的碳濃度梯度減小，碳擴散困難，從而使表面碳濃度增高。?

通過以上分析可以看出，零件滲碳層碳濃度過高是影響淬火質量的主要因素。?

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種萬向節十字軸熱處理方法,它通過控制滲碳和淬火的過程參數,提高了萬向節十字軸的性能。?

本發明的技術方案是：萬向節十字軸熱處理方法,它包括滲碳過程和淬火過程。?

所述的滲碳過程分為六個過程：第Ⅰ、第Ⅱ過程溫度為850±10℃，第Ⅲ、第Ⅳ、第Ⅴ過程溫度為920±10℃,?第Ⅵ過程溫度為840到850℃,每個過程的煤油和甲醇滴量如表2所示。?

表2????滲碳過程參數?