[發明專利]一種汽車差速器轉軸氣體滲氮加工工藝

有效

• 申請號: 202011200072.2
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112095072B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 史正喜;董云岳
• 申請（專利權）人: 浙江飛達利恩精密制造有限公司
• 主分類號: C23C8/26
• 分類號: C23C8/26;C23C8/02
• 代理公司: 寧波浙成知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33268
• 代理人: 王方華

本發明提供一種汽車差速器轉軸氣體滲氮加工工藝，包括如下步驟：將裝滿差速器轉軸的料框送入清洗機進行零件表面清潔；放入氮化爐內，關閉爐門；升溫進行表面預氧化處理；將氮化爐腔進行抽真空，進行表面等離子活化處理；往氮化爐內通入N₂，將爐內差速器轉軸升溫至570℃；向氮化爐內通入NH₃、CO₂、N₂，進行保溫；通入N₂進行降溫降后進行抽真空，開啟離子活化處理；將溫度調至530℃后，進行氧化處理；向氮化爐腔內通入N₂對差速器轉軸進行冷卻；開啟放氣閥，釋放氮化爐腔內N₂為常壓，開啟氮化爐，差速器轉軸隨框出爐。本發明改進現有技術的熱處理參數，增強差速器轉軸表面的強度，從而提高耐磨性，同時可以減少熱處理時間，提高處理效率。

技術領域

本發明涉及金屬表面處理及熱處理技術領域，具體涉及一種汽車差速器轉軸氣體滲氮加工工藝。

背景技術

汽車差速器能夠使左、右（或前、后）驅動輪實現以不同轉速轉動的機構。主要由左右半軸齒輪、兩個行星齒輪、轉軸及齒輪架組成。功用是當汽車轉彎行駛或在不平路面上行駛時，使左右車輪以不同轉速滾動，即保證兩側驅動車輪作純滾動運動。差速器是為了調整左右輪的轉速差而裝置的。

隨著新能源汽車的發展，各主機廠也開始布局新能源汽車，新能源汽車動力的特點是具備高扭矩，對零件的承載力和零件的表面磨損提出了更高的要求，差速器轉軸燃油車使用合金材料30CrNiMo，表面處理技術要求為等離子氣體滲氮，熱處理工藝按照傳統工藝參數進行熱處理，熱處理后檢測的各項指標均完全符合要求，但是在裝機耐久測試臺架試驗中發現有嚴重磨損，而且不能滿足新能源差速器轉軸的耐磨性要求。因此，有必要對現有技術進行改造。

發明內容

本發明的目的是提供一種汽車差速器轉軸氣體滲氮加工工藝，采用改進現有技術的熱處理參數，增強差速器轉軸表面的強度，從而提高耐磨性，同時可以減少熱處理時間，提高處理效率。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種汽車差速器轉軸氣體滲氮加工工藝，包括如下步驟：

1）將裝滿差速器轉軸的料框送入清洗機進行零件表面清潔處理；

2）將清洗后的滿載差速器轉軸的料框放入氮化爐內，關閉爐門；

3）氮化爐腔內以加熱速率v1=3℃/min升溫至溫度T1，進行一階段保溫，進行表面預氧化處理；

4）將氮化爐腔進行抽真空，真空度為P1，然后啟動離子發生器，通入N₂和H₂進行表面等離子活化處理，活化時間20~30 min；

5）往氮化爐內通入N₂，調節加熱室內氣壓為正壓，并控制N₂在氮化爐內循環流通，將爐內差速器轉軸升溫至570℃；

6）向氮化爐內通入7m3/h NH₃、 1.2m3/h CO₂、7 m3/h N₂，進行二階段保溫，保溫時間為410~430 min；

7）通入N₂進行降溫降至520℃后進行抽真空，開啟離子活化處理，進行三階段保溫，保溫時間30~60 min；

8）將溫度調至530℃后（比上一步升高10℃以減后續氧化的保溫時間），向爐內通入6 m3/h N₂、6 m3/h H₂O進行四階段保溫，保溫時間60 min，進行氧化處理；

9）向氮化爐腔內通入N₂對差速器轉軸進行冷卻，差速器轉軸溫度以速率v2=100℃/S進行冷卻，直至溫度降至200℃以下，停止冷卻；