專利名稱：齒輪類零件的高溫變碳勢快速滲碳處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種齒輪類零件的高溫變碳勢快速滲碳處理工藝。
背景技術(shù)：
滲碳是為了增加鋼件表層的碳含量和一定的碳濃度梯度，將鋼件在滲碳介質(zhì)中加熱并保溫，使碳原子滲入表層的化學(xué)熱處理工藝。滲碳后淬火回火，能使零件表面硬度提高、耐磨，而心部韌性好。碳氮共滲是向工件表層滲入氮和碳，并以滲氮為主的熱處理工藝。滲層硬度較低，脆性較小。主要優(yōu)點(diǎn)工件變形小，不受鋼種限制。但碳氮共滲的滲層較薄，不宜承受重載荷。傳統(tǒng)的滲碳工藝是在920_930°C內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)滲，碳勢I. 2% CP，保溫7_9小時，然后進(jìn)行擴(kuò)散溫度920-930°C，碳勢O. 8% CP,保溫5_7小時，之后冷卻至淬火溫度進(jìn)行淬火。工藝時間長，效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足，提供一種齒輪類零件的高溫變碳勢快速滲碳處理工藝，采用高溫變碳勢法提高生產(chǎn)效率，。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種齒輪類零件的高溫變碳勢快速滲碳處理工藝，其步驟如下·(I) 一次強(qiáng)滲首先在滲碳爐內(nèi)對零件進(jìn)行滲碳的強(qiáng)滲，維持爐溫在940_950°C范圍，保溫時間為300±10min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢在I. 30 1.35% CP內(nèi)；(2) 一次擴(kuò)散然后在滲碳爐內(nèi)對零件進(jìn)行滲碳的擴(kuò)散，維持爐溫在940-950°C范圍，保溫240±10min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢降至O. 7 0.8% CP ;(3) 二次強(qiáng)滲維持爐溫在940-950°C范圍，保溫180 360min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢升至 I. 20 I. 30% CP ；(4) 二次擴(kuò)散維持爐溫在940-950°C范圍，保溫120 240min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢降至 O. 7 O. 8% CP ；(5)降溫零件隨爐降溫至840±10°C，并保持60±10min，降溫過程中維持爐內(nèi)的碳勢在O. 7 O. 8% CP;(6)淬火將零件在840±10°C進(jìn)行油淬，淬火油的溫度70±10°C ；(7)清洗去除零部件表面油潰，清洗液溫度控制在50±10°C ；(8)回火進(jìn)行低溫回火，回火溫度180-200°C，時間300±60min ；(9)取出零部件，出爐空冷。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的齒輪類零件的高溫變碳勢快速滲碳處理工藝采用高溫變碳勢法，在相同材料、零件尺寸和滲層深度的情況下可縮短20-30%的工藝時間，效率提高；尤其適合 17CrNiMo6、20Cr2Ni4、20CrNi2Mo、20Cr2MnMo、12CrNi3 等材料制成的齒輪零件。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖I是本發(fā)明的齒輪類零件的高溫變碳勢快速滲碳處理工藝的實施例一的工藝簡圖；圖2是本發(fā)明的齒輪類零件的高溫變碳勢快速滲碳處理工藝的實施例二的工藝簡圖；圖3是本發(fā)明的齒輪類零件的高溫變碳勢快速滲碳處理工藝的實施例三的工藝簡圖。
具體實施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本工藝，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的工藝條件。實施例一如圖I所示，本發(fā)明的一種齒輪類零件的高溫變碳勢快速滲碳處理工藝的實施例一，步驟如下(I) 一次強(qiáng)滲首先在滲碳爐內(nèi)對零件進(jìn)行滲碳的強(qiáng)滲，維持爐溫在940_950°C范圍，保溫時間為300min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢在I. 30CP內(nèi)；(2) 一次擴(kuò)散然后在滲碳爐內(nèi)對零件進(jìn)行滲碳的擴(kuò)散，維持爐溫在940-950°C范圍，保溫240min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢在O. 7% CP ;(3) 二次強(qiáng)滲維持爐溫在940-950 °C范圍，保溫180min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢在
I.20% CP ；(4) 二次擴(kuò)散維持爐溫在940_950°C范圍，保溫120min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢在O. 7%CP ；(5)降溫零件隨爐降溫至840±10°C，并保持60±10min，降溫過程中維持爐內(nèi)的碳勢在O. 7% CP ；(6)淬火將零件在840± 10°C進(jìn)行油淬，淬火油的溫度70± 10°C ；(7)清洗去除零部件表面油潰，清洗液溫度控制在50±10°C ；(8)回火進(jìn)行低溫回火，回火溫度180-200°C，時間300±60min ；(9)取出零部件，出爐空冷。按此工藝參數(shù)完成的零件，經(jīng)測量，滲層深度為2. 2_。強(qiáng)滲和淬火的工藝時間為840min左右。步驟(6)至(9)是常規(guī)的工藝，并不是本發(fā)明的改進(jìn)點(diǎn)，用其他參數(shù)，對其滲碳效果影響不大。強(qiáng)滲和擴(kuò)散時的溫度維持在940-950°C范圍即可，因溫度在控制時是個動態(tài)平衡值，且過程檢測時也會導(dǎo)致溫度的波動，其他溫度亦是如此，在此范圍內(nèi)對零件的影響不是很大。實施例二 如圖2所示，本發(fā)明的一種齒輪類零件的高溫變碳勢快速滲碳處理工藝的實施例二，步驟如下
與實施例一的區(qū)別特征在于(I) 一次強(qiáng)滲首先在滲碳爐內(nèi)對零件進(jìn)行滲碳的強(qiáng)滲，維持爐溫在940_950°C范圍，保溫時間為300min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢在I. 30% CP內(nèi)；(2) 一次擴(kuò)散然后在滲碳爐內(nèi)對零件進(jìn)行滲碳的擴(kuò)散，維持爐溫在940-950°C范圍，保溫240min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢在O. 75% CP ；(3) 二次強(qiáng)滲維持爐溫在940-950 °C范圍，保溫300min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢在
I.25% CP ；(4) 二次擴(kuò)散維持爐溫在940-950 °C范圍，保溫180min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢在 0.75% CP ；(5)降溫零件隨爐降溫至840±10°C，并保持60±10min，降溫過程中維持爐內(nèi)的碳勢在O. 75% CP ；按此工藝參數(shù)完成的零件，經(jīng)測量，滲層深度為2. 5_。強(qiáng)滲和淬火的工藝時間為1020min左右。步驟(6)至(9)是常規(guī)的工藝，并不是本發(fā)明的改進(jìn)點(diǎn)，用其他參數(shù)，對其滲碳效果影響不大。強(qiáng)滲和擴(kuò)散時的溫度維持在940-950°C范圍即可，因溫度在控制時是個動態(tài)平衡值，且過程檢測時也會導(dǎo)致溫度的波動，其他溫度亦是如此，對零件的影響不是很大。實施例三如圖3所示，本發(fā)明的一種齒輪類零件的高溫變碳勢快速滲碳處理工藝的實施例三，步驟如下與實施例一的區(qū)別特征在于(I) 一次強(qiáng)滲首先在滲碳爐內(nèi)對零件進(jìn)行滲碳的強(qiáng)滲，維持爐溫在940_950°C范圍，保溫時間為300min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢在I. 35% CP內(nèi)；(2) 一次擴(kuò)散然后在滲碳爐內(nèi)對零件進(jìn)行滲碳的擴(kuò)散，維持爐溫在940-950°C范圍，保溫240min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢在O. 8% CP ;(3) 二次強(qiáng)滲維持爐溫在940_950°C范圍，保溫360min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢在
1.30% CP ；(4) 二次擴(kuò)散維持爐溫在940-950°C范圍，保溫240min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢在O. 8%CPo(5)降溫零件隨爐降溫至840±10°C，并保持60±10min，降溫過程中維持爐內(nèi)的碳勢在O. 8% CP ；按此工藝參數(shù)完成的零件，經(jīng)測量，滲層深度為2. 7_。強(qiáng)滲和淬火的工藝時間為1240min左右。步驟(6)至(9)是常規(guī)的工藝，并不是本發(fā)明的改進(jìn)點(diǎn)，用其他參數(shù)，對其滲碳效果影響不大。強(qiáng)滲和擴(kuò)散時的溫度維持在940-950°C范圍即可，因溫度在控制時是個動態(tài)平衡值，且過程檢測時也會導(dǎo)致溫度的波動，其他溫度亦是如此，對零件的影響不是很大。
權(quán)利要求
1.一種齒輪類零件的高溫變碳勢快速滲碳處理工藝，其步驟如下 (1)一次強(qiáng)滲首先在滲碳爐內(nèi)對零件進(jìn)行滲碳的強(qiáng)滲，維持爐溫在940-950°C范圍，保溫時間為300±10min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢在I. 30 I. 35% CP內(nèi)； (2)一次擴(kuò)散然后在滲碳爐內(nèi)對零件進(jìn)行滲碳的擴(kuò)散，維持爐溫在940-950°C范圍，保溫240±10min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢降至O. 7 O. 8% CP ; (3)二次強(qiáng)滲維持爐溫在940-950°C范圍，保溫180 360min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢升至I. 20 I. 30% CP ； (4)二次擴(kuò)散維持爐溫在940-950°C范圍，保溫120 240min，網(wǎng)帶爐內(nèi)的碳勢降至O. 7 O. 8% CP ； (5)降溫零件隨爐降溫至840±10°C，并保持60±10min，降溫過程中維持爐內(nèi)的碳勢在 O. 7 O. 8% CP ; (6)淬火將零件在840±10°C進(jìn)行油淬，淬火油的溫度70±10°C； (7)清洗去除零部件表面油潰，清洗液溫度控制在50±10°C； (8)回火進(jìn)行低溫回火，回火溫度180-200°C，時間300±60min； (9)取出零部件，出爐空冷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種齒輪類零件的高溫變碳勢快速滲碳處理工藝，其步驟如下一次強(qiáng)滲；一次擴(kuò)散；二次強(qiáng)滲；二次擴(kuò)散；降溫；淬火；清洗；回火；取出零部件，出爐空冷。本發(fā)明的齒輪類零件的高溫變碳勢快速滲碳處理工藝采用高溫變碳勢法，在相同材料、零件尺寸和滲層深度的情況下可縮短20-30％的工藝時間，效率提高。
文檔編號C23C8/22GK102912283SQ201210390380
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者邱鵬 申請人:常州市新城光大熱處理有限公司