[發明專利]一種內花鍵齒輪的滲碳淬火工藝

有效

• 申請號: 201410061381.4
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103834953A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 周學平;洪新陽;張信偉;陳曉智
• 申請（專利權）人: 浙江浦江齒輪有限公司
• 主分類號: C23F17/00
• 分類號: C23F17/00;C23C8/22;C21D1/18;C21D9/32
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 柯奇君

技術領域

本發明涉及一種齒輪加工工藝，尤其涉及一種變速箱的內花鍵齒輪的滲碳淬火工藝。

背景技術

內花鍵齒輪與相同參數的花鍵軸類零件傳動，是變速箱設計、制造中最常用的應用。此類內花鍵齒輪需要通過九個步驟完成加工，依次為鍛造→正火→粗車→精車→拉花鍵→滾齒→滲碳淬火→拋丸→成品入庫。其中內花鍵齒輪的滲碳淬火工藝主要包括以下步驟：1，進爐；?2，強滲期，滲碳溫度為920~930℃之間；3，擴散期；4，降溫；5，出爐淬火，淬火溫度840℃，采用20號機油，油溫100℃。由于內花鍵齒輪在制造過程中需要滿足特定的工藝結構要求，即齒形部分需要達到傳動比要求，實體部分是厚的，齒輪的齒寬是必要的，且零件整體結構是有位置排列要求的，如此內花鍵孔的兩端齒形壁厚必然是不對稱。而此類內花鍵齒輪通過上述的滲碳淬火工藝生產出來的內花鍵齒輪存在的問題在于：1，該步驟的淬火溫度過高，使得齒輪產生的組織應力變大、變形越大；2，由于淬火油溫度過低，淬火油的內流動性低，使得產品冷卻不均勻；3，由于淬火油高溫冷卻能力不足或者油的蒸汽膜階段過長的緣故，使齒輪大端的淬硬層不足，導致淬火應力分布不均，零件冷卻不均勻，變形嚴重。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種可以有效減小內花鍵齒輪孔錐度變形程度的內花鍵齒輪的滲碳淬火工藝。

為了實現上述的目的，本發明采用了以下的技術方案：

一種內花鍵齒輪的滲碳淬火工藝，依次包括如下步驟：（1）產品進爐，通入流量為0.2~0.3m3/h的丙烷，并將爐溫增加至875~885?°C；（2）強滲期，保證爐溫在875~885?°C之間，通入流量為0.2~0.3m3/h的丙烷，強滲時間150~180min，產品碳勢1.2%；（3）擴散期，保證爐溫在875~885?°C，通入流量為0.2~0.3m3/h的丙烷，擴散時間48~60?min，產品碳勢1.05%；（4）降溫，將爐溫降至815~825℃，通入流量為0.2~0.3m3/h的丙烷，保溫45min，產品碳勢降至0.80%；（5）出爐淬火，采用KR468C淬火油進行淬火，油溫控制在120°C，產品通過淬火夾具固定后垂直入油，入油時停開油槽攪拌器，待齒輪淬火入油后再打開油槽攪拌器進行攪拌。

作為優選，所述的內花鍵齒輪的表面滲碳淬火硬度56～62HRC，硬化層深0.7～1.1mm。

本發明采用上述技術方案，合理的調整滲碳溫度、淬火溫度、淬火油溫度以及淬火油品質可以有效的降低齒輪的熱應力和組織應力，減少齒輪的變形量，調高變形規律。1，研究發現隨著滲碳溫度的升高，鋼的塑性抗力降低而工件的蠕變傾向增大，奧氏體晶粒度隨滲碳溫度的升高而長大，使工件變形增大，因此滲碳溫度由920-930℃降為875~885?°C之間有利于減小變形；2，齒輪滲碳后，淬火溫度越高產生的組織應力越大，變形越大，為減小變形，應盡量選擇淬火下限溫度，優選在815~825℃之間；3，淬火油溫控制在120℃，提高淬火油溫度減小變形，因為油的溫度提高，流動性隨之改善，更易均勻地上下循環流動，以利于零件均勻冷卻，減小變形；4，KR468C淬火油具有中高溫冷速快，低溫冷速慢，蒸汽膜階段短，可以確保內花鍵齒輪淬火后有較小的變形，同時變形的散差很小。綜上所述，內花鍵齒輪的滲碳淬火工藝在加工過程中能夠有效的減小內花鍵齒輪孔錐度變形程度，提高齒輪質量。

具體實施方式

對本發明的優選實施方案作進一步詳細的說明。