[發明專利]一種18CrNiMo7-6風電齒輪滲碳工藝及設備

在審

• 申請號: 202110176285.4
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112981309A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 徐飛
• 申請（專利權）人: 南京宇能機械有限公司
• 主分類號: C23C8/26
• 分類號: C23C8/26;C23C8/02;C23C8/80;C21D1/18;C21D6/00;C21D11/00;F27D7/02;F27D19/00
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• 代理人: 暫無信息

本申請涉及一種18CrNiMo7?6風電齒輪滲碳工藝及設備，所述滲碳工藝依次包括以下步驟：S1：均溫；S2：強滲擴散；S3：保溫；S4：高溫回火；S5：出爐下架；所述步驟S1、S2、S3中，均包括碳勢調節步驟；所述碳勢調節包括以下步驟：實時檢測爐內的溫度、一氧化碳含量和含碳氣氛中氧分壓，控制S1步驟的碳勢為0.70?0.85，S2步驟的碳勢為0.75?1.18，步驟S3的碳勢為0.70?0.85。本申請可以更好地對爐內碳勢進行調控，進一步提高工件的力學性能。

技術領域

本申請涉及熱處理的領域，尤其是涉及一種18CrNiMo7-6風電齒輪滲碳工藝及設備。

背景技術

18CrNiMo7-6是一種合金鋼，化學成分為：C：0.15~0.21%，Si：0.40%，Mn：0.50~0.90%，含磷和硫均小于0.035%，Cr：1.50~1.80%，Ni：1.40~1.70%，Mo：0.25~0.35%，18CrNiMo7-6工件在加工過程中，最后通常需要利用滲碳操作以提高自身的力學性能。

滲碳是化學熱處理的主要工藝之一，主要是將低碳鋼件在滲碳介質中加熱到奧氏體狀態并保溫，使碳原子滲入到低碳鋼件表面，進而使得低碳鋼件可以獲得一定的表面含碳量和碳濃度，從而可以大大提高低碳鋼件的硬度等力學性能；而在滲碳過程中，碳勢是很重要的性能參數，碳勢決定了碳傳遞方向和限度的強度因素，反映了碳從一個相轉移到另外一個相的能力。

針對上述中的相關技術，發明人認為，由于碳勢影響到了工件的滲碳效果，因此如果在滲碳過程中，碳勢發生較大的偏差，會影響到工件的最終質量。

發明內容

為了更好地對爐內碳勢進行調控，進一步提高工件的力學性能，本申請提供一種18CrNiMo7-6風電齒輪滲碳工藝及設備。

第一方面，本申請提供一種18CrNiMo7-6風電齒輪滲碳工藝，采用如下的技術方案：

一種18CrNiMo7-6風電齒輪滲碳工藝，依次包括以下步驟：S1：均溫；S2：強滲擴散；S3：保溫；S4：高溫回火；S5：出爐下架；所述步驟S1、S2、S3中，均包括碳勢調節步驟：

所述碳勢調節包括以下步驟：

實時檢測爐內的溫度、一氧化碳含量和含碳氣氛中氧分壓，控制S1步驟的碳勢為0.70-0.85，S2步驟的碳勢為0.75-1.18，步驟S3的碳勢為0.70-0.85。

通過采取上述技術方案，本申請將各個步驟的碳勢控制在規定范圍內，使得工件表面具有合適的碳濃度，提高工件的硬度；而且在本申請中，實時檢測爐內的溫度、一氧化碳含量和含碳氣氛中氧分壓，進而可以在實時了解爐內碳勢的同時，也可以調整含碳氣體的通入量來控制碳勢走向，從而本申請可以對爐內碳勢進行更好的調控，進一步提高工件的滲碳效果。

可選的，還包括氧探頭清洗步驟：停止氧探頭的氧分壓檢測工作，向氧探頭內通過空氣，維持規定時間；在氧探頭清洗過程中，設定碳勢不變。

通過采取上述技術方案，氧探頭清洗過程中，氧探頭不工作，如果不進行碳勢設定，此時控制系統計算得到的碳勢是大幅度下降的，因此控制系統會加入更多的含碳氣體來提高碳勢，這會造成實際的碳勢會大幅度提高，很容易造成工件表面起皮；而在氧探頭清洗過程中，設定操作系統的碳勢不變，爐內的實際碳勢只會下降，只要在氧探頭恢復工作后，控制系統通過檢測得到的碳勢下降的信號，對應地增加含碳氣體即可，不會過多影響到工件最終的力學性能。

可選的，所述步驟S2結束后，將爐內溫度強冷至所述S3步驟所需溫度，所述S3步驟結束后，將工件出爐進緩冷坑緩冷。

通過采用上述技術方案，可以對工件的內部應力進行釋放，從而減少工件產生裂紋的可能。

第二方面，本申請提供一種用于18CrNiMo7-6風電齒輪滲碳工藝的設備，采用如下的技術方案：