[發明專利]一種60HRC級傳動齒輪的精鍛成型工藝

在審

• 申請號: 202011237323.4
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112359175A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 李彬彬;吳燕
• 申請（專利權）人: 鹽城市明佳機械有限公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D1/78;C23C8/22;C21D9/32
• 代理公司: 鹽城市大豐區豐晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32454
• 代理人: 邵瓏;葛瀟敏

本發明公開一種60HRC級傳動齒輪的精鍛成型工藝，該工藝包括下料、淬火?回火、熱循環、滲碳、清洗和成型工序。通過采用淬火?回火、熱循環和滲碳結合的處理工藝，使碳原子有效滲入零件基體，并形成高硬度和強度的碳化物梯度擴散層，有效提升齒輪的心部硬度，改善其使用性能及熱處理變形。本發明制得的傳動齒輪不僅具有優異的物理機械性能，還具有良好的抗壓、耐磨、耐蝕性能。

技術領域

本發明屬于齒輪加工技術領域，特別涉及一種60HRC級傳動齒輪的精鍛成型工藝。

背景技術

齒輪傳動由于具有功率傳動恒定、速比范圍大、功率范圍廣、結構緊湊可靠等優點廣泛應用于各種機械設備和儀器儀表中，成為當代機械產品中所占比重最大的一種傳動。隨著現代生產和科技的不斷發展，齒輪傳動大量應用于高速、重載、小型、輕量以及大傳動比的場合，這些對齒輪傳動的強度和可靠性等都提出了更高的要求。

在服役工況中，齒輪在嚙合時，兩齒面之間存在滾動摩擦和滑動摩擦，同時齒輪根部承受接觸、彎曲和沖擊等應力。基于以上工況，傳動齒輪必須具有較高的強度、較好的沖擊初性、優良的耐磨性能、較好的疲勞性能及較高的加工精度等特性。目前傳動齒輪的熱處理多采用滲碳淬火，但滲碳淬火后的傳動齒輪變形嚴重，而調整熱處理參數的改善效果并不明顯。

基于以上分析，本發明人對現有的傳動齒輪生產工藝進行研究改進，本案由此產生。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種60HRC級傳動齒輪的精鍛成型工藝，制得的傳動齒輪不僅具有優異的物理機械性能，還具有良好的抗壓、耐磨、耐蝕性能。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種60HRC級傳動齒輪的精鍛成型工藝，包括如下步驟：

步驟1，下料：選取鋼料，切割備用；

步驟2，淬火-回火：將鋼料加熱至800-870℃，保溫1-2h后用冷卻水冷卻至室溫，然后加熱至720-760℃，保溫30-50min，先采用水冷至500-550℃，再自然冷卻至270-300℃，最后用水冷至室溫；

步驟3，熱循環：將鋼料加熱至810-830℃，保溫20-30min，再加熱至840-850℃，保溫30-40min，然后油冷至680-750℃，保溫5-10min，加熱至760-780℃，保溫10-15min，再加熱至810-840℃，保溫20-30min，然后采用水冷與自然冷卻結合，先水冷至550-600℃，再自然冷卻至270-320℃，最后用水冷至室溫；

步驟4，滲碳：將鋼料加熱至880-920℃，保溫4-6h，水冷至810-840℃，保溫20-40min，然后油冷至室溫，再加熱至150-200℃，保溫2-4h，自熱冷卻至室溫；

步驟5，將鋼料用油洗凈后，壓制成型，卸料即可得到傳動齒輪。

上述步驟2中，采用40-50℃/min的速度加熱，水冷的冷卻速度為15-20℃/min。

上述步驟3中，采用50-60℃/min的速度加熱至810-830℃，油冷的冷卻速度為10-20℃/min，水冷的冷卻速度為20-30℃/min。

上述步驟4中，采用45-55℃/min的速度加熱至880-920℃，水冷的冷卻速度為5-10℃/min，油冷的冷卻速度為25-35℃/min。

采用上述方案后，本發明采用淬火-回火、熱循環和滲碳結合的處理工藝，使碳原子有效滲入零件基體，并形成高硬度和強度的碳化物梯度擴散層，有效提升齒輪的心部硬度，改善其使用性能及熱處理變形。本發明制得的傳動齒輪不僅具有優異的物理機械性能，還具有良好的抗壓、耐磨、耐蝕性能。

具體實施方式