[發明專利]一種航空發動機傳動齒圈防變形熱處理工藝

在審

• 申請號: 202210202581.1
• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN114703445A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 費斌;周秋晨;黃豐;吳嘉銘;鄔曉龍;張偉;王波;陳世雄
• 申請（專利權）人: 江陰市科安傳動機械有限公司
• 主分類號: C23C8/32
• 分類號: C23C8/32;C23C8/80;C21D1/18;C21D6/00;C21D9/40;B22F9/04;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46
• 代理公司: 江陰市輕舟專利代理事務所(普通合伙) 32380
• 代理人: 曹鍵

本發明公開一種航空發動機傳動齒圈防變形熱處理工藝，將18CrNiMo7?6材料進行加工，包括以下步驟：S1：將套一塊平板抵住傳動齒圈的內端面；S2：干燥后的傳動齒圈送入加熱室進行C?N共滲；S3：在淬火前，加裝一塊墊板，抵住傳動齒圈的內齒圈頂部；S4：在快速淬火油當中淬火，保溫時間為30分鐘；S5：淬火結束后，在?60??80℃下冷凍2小時，空冷至室溫，之后再回火爐里用170℃保溫4小時后空冷至室溫；得到航空發動機傳動齒圈；本發明在產品收縮時，墊板還在漲大狀態，故可以有效地減少內齒圈的縮小量。同時又因為加裝了墊板，增大了產品總體剛性，也使產品的橢圓得到了有效改善。

技術領域

本發明屬于傳動齒圈技術領域，具體為一種航空發動機傳動齒圈防變形熱處理工藝。

背景技術

航空發動機傳動齒圈的熱處理工藝為：在高溫930攝氏度下滲碳15個小時，之后再室溫下空冷直至冷到室溫，在650攝氏度下保溫8小時，在空氣中冷到室溫，在820攝氏度下保溫3小時，在快速淬火油當中淬火，保溫時間為30分鐘，淬火結束后，在-75攝氏度下冷凍約2小時，空冷至室溫，之后再回火爐里用170攝氏度保溫4小時后空冷至室溫；

而在現有熱處理工藝中，制備得到的齒圈壁厚較薄，產品在自然狀態下進行熱處理，發現產品變形嚴重，主要表現為橢圓度工藝要求小于0.15mm，實際為0.2-0.3mm，內齒跨棒距縮小量為0.1-0.15mm，實際縮小量為0.5-0.8mm，這樣就造成整個產品無法進行后續加工，產品面料報廢風險的問題。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述背景技術的問題，而提出一種航空發動機傳動齒圈防變形熱處理工藝。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種航空發動機傳動齒圈防變形熱處理工藝，將18CrNiMo7-6材料進行加工，包括以下步驟：

S1：將套一塊平板抵住傳動齒圈的內端面；

S2：干燥后的傳動齒圈送入加熱室進行C-N共滲，將加熱室加溫，升溫過程通入氨氣，流量控制為120-170L/h,溫度升至620-680℃時停止加溫，保溫時間7-9h；然后將爐子旋蓋打開，點火燃燒；燃燒過程滴入甲醇，滴入量為1.2-1.6L/h，氨氣通入量增大至350-360L/h，在空氣中冷卻至室溫；溫度升至820-830℃，在爐子無漏氣的情況下，保持恒溫2-4h；

S3：在淬火前，加裝一塊墊板，抵住傳動齒圈的內齒圈頂部；

S4：在快速淬火油當中淬火，保溫時間為30分鐘；

S5：淬火結束后，在-60--80℃下冷凍2小時，空冷至室溫，之后再回火爐里用170℃保溫4小時后空冷至室溫；得到航空發動機傳動齒圈。

作為本發明進一步的方案：在S1前，將檢測表面無損傷缺陷的傳動齒圈進行清洗后裝爐干燥,干燥時間為18min。

作為本發明進一步的方案：18CrNiMo7-6材料由以下原料按重量百分比制備而成：C0.15-0.20％，Si0-0.4％，Mn0.50-0.90％，P0-0.020％，S0-0.020％，Cr1.50-1.80％，Ni1.40-1.70％，Mo0.25-0.30％，Al0.02-0.04％，V0-0.05％，Cu0-0.30％，鐵基增強材料1.20-1.60％，近零膨脹材料1.33-2.14％，余量為鐵；

其中，1.44％≤Cr-C≤1.48％，1.68％≤鐵基增強材料+近零膨脹材料≤2.89％。

作為本發明進一步的方案：鐵基增強材料的制備工藝，包括以下步驟：

步驟1：在球磨罐中加入20g的AlSi、10鐵粉和100g磨球，球磨運轉時間為4小時，球磨機轉速為300rpm；