[發明專利]一種汽車變速箱用齒輪鋼的熱處理工藝

在審

• 申請號: 202010461213.X
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111500834A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 趙小軍;蔡雪貞;徐書成
• 申請（專利權）人: 江蘇聯峰實業有限公司
• 主分類號: C21D1/28
• 分類號: C21D1/28;C21D1/18;C23C8/22;C21D6/00;C21D9/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/50
• 代理公司: 南京智造力知識產權代理有限公司 32382
• 代理人: 屠志煒

1.一種汽車變速箱用齒輪鋼的熱處理工藝，其特征在于，所述熱處理工藝包括以下步驟：

(1)正火：加熱齒輪鋼坯至880～940℃并保溫，之后速冷至680～720℃并保溫，冷卻速度為30～50℃/s；

(2)油冷至室溫，然后進行粗、半精切削加工；

(3)滲碳：將加工后的鋼坯放入可控氣氛熱處理爐中，經過清洗烘干后在380～420℃溫度下預熱，然后進入預滲碳階段升溫至840～880℃保溫，接著第二次升溫至880～920℃反應，反應結束后進行降溫，并保溫。

(4)淬火：取出鋼坯，將其浸入淬火液中淬火，淬火過程中不斷攪拌，冷卻至100～120℃取出鋼坯并對其清洗；

(5)低溫回火：將清洗后的鋼坯放入回火爐中，在160～240℃溫度下回火處理，出爐室溫下空冷；

(6)拋丸清理；

(7)加工檢驗后最終制得汽車變速箱用齒輪鋼。

2.根據權利要求1所述的熱處理工藝，其特征在于，所述齒輪鋼坯化學成分以重量百分比計為：C：0.18～0.20％、Si：0.20～0.24％、Mn：0.93～0.97％、P：0～0.012％、S：0～0.01％、Al：0.025～0.030％、Ti：0.03～0.05％、Cr：1.08～1.14％、Ni：0～0.10％，其余為Fe和不可避免的雜質。

3.根據權利要求1所述的熱處理工藝，其特征在于，所述步驟(1)中加熱輪鋼坯至880～940℃保溫0.5～1h，速冷至680～720℃后保溫1～2h。

4.根據權利要求1所述的熱處理工藝，其特征在于，所述步驟(3)中鋼坯清洗烘干后在380～420℃預熱40～60min；所述步驟(3)中鋼坯升溫至840～880℃預滲碳30～50min；所述步驟(3)中第二次升溫過程分為強滲階段和擴散階段，強滲階段的溫度控制在900～920℃，擴散階段的溫度控制在860～880℃。

5.根據權利要求4所述的熱處理工藝，其特征在于，所述強滲階段的滲碳時間為200～240min，強滲階段前半段時間可控氣氛熱處理爐內的碳勢為0.96～1.02％，后半段時間可控氣氛熱處理爐內的碳勢為0.96～1.02％；所述擴散階段的擴散時間為30～60min，擴散階段可控氣氛熱處理爐內的碳勢為0.78～0.84％。

6.根據權利要求1所述的熱處理工藝，其特征在于，所述步驟(3)中鋼坯在反應結束后降溫至810～830℃，降溫過程中通入氮氣，氮氣的流量為6～6.5L/h，鋼坯在降溫結束后保溫30～60min。

7.根據權利要求1所述的熱處理工藝，其特征在于，所述步驟(4)中鋼坯浸入淬火液中淬火15～20min，淬火液為PVP淬火液；所述步驟(4)中冷卻后取出鋼坯并用汽油對其進行清洗。

8.根據權利要求1所述的熱處理工藝，其特征在于，所述步驟(5)中鋼坯在160～240℃溫度下回火處理2～3h；所述步驟(5)中回火爐為輥底式熱處理爐。