專利名稱：一種蝸桿的熱處理工藝的制作方法
一種蝸桿的熱處理工藝技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬熱處理領(lǐng)域，具體涉及一種蝸桿的熱處理工藝，尤其涉及一種用于回轉(zhuǎn)支承內(nèi)蝸桿的熱處理工藝。背景技術(shù)：
已知的，回轉(zhuǎn)支承被廣泛應(yīng)用于礦山、化工、石油、冶金、煤炭、港口和船舶等行業(yè)中，而回轉(zhuǎn)支承內(nèi)部的傳動形式多為渦輪蝸桿傳動，其中由于蝸桿的轉(zhuǎn)速較高，一般在轉(zhuǎn)速在400轉(zhuǎn)/分左右，因此蝸桿的齒面磨損較快，為了提高蝸桿齒面的硬度就要對蝸桿的齒面進行淬火處理，進而使蝸桿的齒面達(dá)到較高的硬度，同時提高蝸桿齒面的耐磨性能；目前，本領(lǐng)域技術(shù)人員對蝸桿的處理方式為齒面淬火處理，而采用齒面淬火存在的問題則是，待蝸桿齒面淬火后，蝸桿變形較大，同時蝸桿淬火后還要對蝸桿的齒面進行二次磨削加工，而且磨削費用較高，生產(chǎn)效率低，進一步蝸桿在進行齒面淬火過程中位于蝸桿軸內(nèi)部的傳動鍵槽 無法淬火，由于傳動鍵槽長期受到?jīng)_擊載荷時，損壞較為嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種蝸桿的熱處理工藝，本發(fā)明通過依次對蝸桿進行粗加工、回火、精加工和滲氮，有效提高了蝸桿齒面和傳動鍵槽的硬度，使蝸桿的使用壽命提高了至少2倍以上，同時降低了回轉(zhuǎn)支承的故障率和生產(chǎn)成本，適合大面積推廣和應(yīng)用。為實現(xiàn)如上所述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案
一種蝸桿的熱處理工藝，所述工藝過程包括如下步驟
1)、對蝸桿進行粗加工，在對蝸桿進行粗加工時預(yù)留O.15 O. 4mm的精加工余量；
2)、對粗加工過的蝸桿進行低溫回火，將回火溫度控制在150 250°C之間，回火后蝸桿的硬度為58 64HRC ；
3)、對蝸桿進行精加工，將蝸桿各部位的尺寸按照設(shè)計要求和精度加工完成；
4)、對蝸桿進行滲氮處理，首先使用氣體去油法或使用汽油對精加工后的蝸桿進行滲氮前的表面清洗；其次排除滲氮爐內(nèi)的空氣，將蝸桿置于滲氮爐中，需要注意的是在裝爐前應(yīng)對滲氮爐的夾具、電系統(tǒng)、管道和氨分解測定儀進行詳細(xì)的檢查，確保滲氮爐能正常運行，其中所述夾具的表面不允許有雜物或氧化皮，如有應(yīng)及時清除，待檢查完畢后關(guān)閉爐門對滲氮爐進行加熱，在加熱至150°C以前必須排除滲氮爐內(nèi)的空氣，排除滲氮爐內(nèi)的空氣主要目的是使參與滲氮處理的氣體只有氨氣和氮氣兩種氣體，防止氨氣分解時與爐內(nèi)空氣接觸后產(chǎn)生爆炸性氣體及防止蝸桿和夾具的表面氧化；進一步將氨氣的分解率控制在15 30%之間，并按滲氮所需厚度至少保持4 10小時，爐內(nèi)溫度保持在450 600°C之間；進一步對蝸桿進行冷卻，在滲氮完成后，關(guān)閉滲氮爐電源，使?fàn)t溫降低約45 55°C左右，然后將通入滲氮爐內(nèi)氨氣的流量增加一倍后啟動熱交換機，此時需注意確認(rèn)滲氮爐內(nèi)壓力為正壓，待導(dǎo)入滲氮爐中的氨氣安定后，即可減少氨氣的流量直至保持爐內(nèi)壓力為正壓為止，當(dāng)滲氮爐的爐溫下降至150°C以下時方可開啟爐蓋取出蝸桿，然后將取出的蝸桿進行吊掛冷卻即完成了對蝸桿的熱處理過程。
所述的蝸桿的熱處理工藝，所述滲氮爐為井式滲氮爐，型號為RN-50-6的低真空多用氮化爐。所述的蝸桿的熱處理工藝，所述氨分解測定儀型號為QRD1112B，測量范圍為0 100%H2，輸出信號0 IOOmv (DC)0采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下所述的優(yōu)越性
本發(fā)明所述的一種蝸桿的熱處理工藝,本發(fā)明通過依次對蝸桿進行粗加工、回火、精加工和滲氮，其中滲氮是在蝸桿精加工為成品后進行的，并且是整體滲氮，本發(fā)明不僅提高了蝸桿的齒面硬度，而且傳動鍵槽也同時進行滲氮，蝸桿滲氮后變形極小，無需對蝸桿進行磨削加工，大大的提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，同時產(chǎn)品質(zhì)量也得到了極大的提高。具體實施方式

通過下面的實施例可以更詳細(xì)的解釋本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于下面的實施例；
本發(fā)明所述的一種蝸桿的熱處理工藝，所述工藝過程包括如下步驟
1)、對蝸桿進行粗加工，在對蝸桿進行粗加工時預(yù)留O.15 O. 4mm的精加工余量；
2)、對粗加工過的蝸桿進行低溫回火，將回火溫度控制在150 250°C之間，優(yōu)選230° C，回火后蝸桿的硬度為58 64HRC ；
3)、對蝸桿進行精加工，將蝸桿各部位的尺寸按照設(shè)計要求和精度加工完成；
4)、對蝸桿進行滲氮處理，首先使用氣體去油法或使用汽油對精加工后的蝸桿進行滲氮前的表面清洗；其次排除滲氮爐內(nèi)的空氣，將蝸桿置于滲氮爐中，所述滲氮爐為井式滲氮爐，型號為RN-50-6的低真空多用氮化爐，需要注意的是在裝爐前應(yīng)對滲氮爐的夾具、電系統(tǒng)、管道和氨分解測定儀進行詳細(xì)的檢查，所述氨分解測定儀型號為QRD1112B，測量范圍為0 100%H2，輸出信號0 IOOmv (DC)，確保滲氮爐能正常運行，其中所述夾具的表面不允許有雜物或氧化皮，如有應(yīng)及時清除，待檢查完畢后關(guān)閉爐門對滲氮爐進行加熱，在加熱至150°C以前必須排除滲氮爐內(nèi)的空氣，排除滲氮爐內(nèi)的空氣主要目的是使參與滲氮處理的氣體只有氨氣和氮氣兩種氣體，防止氨氣分解時與爐內(nèi)空氣接觸后產(chǎn)生爆炸性氣體及防止蝸桿和夾具的表面氧化；進一步將氨氣的分解率控制在15 30%之間，并按滲氮所需厚度至少保持4 10小時，爐內(nèi)溫度保持在450 600°C之間，優(yōu)選520°C ;進一步對蝸桿進行冷卻，在滲氮完成后，關(guān)閉滲氮爐電源，使?fàn)t溫降低約45 55°C左右(一般為50°C )，然后將通入滲氮爐內(nèi)氨氣的流量增加一倍后啟動熱交換機，此時需注意確認(rèn)滲氮爐內(nèi)壓力為正壓，待導(dǎo)入滲氮爐中的氨氣安定后，即可減少氨氣的流量直至保持爐內(nèi)壓力為正壓為止，當(dāng)滲氮爐的爐溫下降至150°C以下時方可開啟爐蓋取出蝸桿，然后將取出的蝸桿進行吊掛冷卻即完成了對蝸桿的熱處理過程。本發(fā)明所述的蝸桿的熱處理工藝，其中滲氮爐中的夾具和電系統(tǒng)為常規(guī)的裝夾工具和電器控制系統(tǒng)，所以本發(fā)明不做進一步的闡述。本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)。為了公開本發(fā)明的目的而在本文中選用的實施例，當(dāng)前認(rèn)為是適宜的，但是，應(yīng)了解的是，本發(fā)明旨在包括一切屬于本構(gòu)思和發(fā)明范圍內(nèi)的實施例的所有變化和改進。
權(quán)利要求
1.一種蝸桿的熱處理工藝，其特征是所述工藝過程包括如下步驟 1)、對蝸桿進行粗加工，在對蝸桿進行粗加工時預(yù)留O.15 O. 4mm的精加工余量； 2)、對粗加工過的蝸桿進行低溫回火，將回火溫度控制在150 250°C之間，回火后蝸桿的硬度為58 64HRC ； 3)、對蝸桿進行精加工，將蝸桿各部位的尺寸按照設(shè)計要求和精度加工完成； 4)、對蝸桿進行滲氮處理，首先使用氣體去油法或使用汽油對精加工后的蝸桿進行滲氮前的表面清洗；其次排除滲氮爐內(nèi)的空氣，將蝸桿置于滲氮爐中，需要注意的是在裝爐前應(yīng)對滲氮爐的夾具、電系統(tǒng)、管道和氨分解測定儀進行詳細(xì)的檢查，確保滲氮爐能正常運行，其中所述夾具的表面不允許有雜物或氧化皮，如有應(yīng)及時清除，待檢查完畢后關(guān)閉爐門對滲氮爐進行加熱，在加熱至150°C以前必須排除滲氮爐內(nèi)的空氣，排除滲氮爐內(nèi)的空氣主要目的是使參與滲氮處理的氣體只有氨氣和氮氣兩種氣體，防止氨氣分解時與爐內(nèi)空氣接觸后產(chǎn)生爆炸性氣體及防止蝸桿和夾具的表面氧化；進一步將氨氣的分解率控制在15 30%之間，并按滲氮所需厚度至少保持4 10小時，爐內(nèi)溫度保持在450 600°C之間；進一步對蝸桿進行冷卻，在滲氮完成后，關(guān)閉滲氮爐電源，使?fàn)t溫降低約45 55°C左右，然后將通入滲氮爐內(nèi)氨氣的流量增加一倍后啟動熱交換機，此時需注意確認(rèn)滲氮爐內(nèi)壓力為正壓，待導(dǎo)入滲氮爐中的氨氣安定后，即可減少氨氣的流量直至保持爐內(nèi)壓力為正壓為止，當(dāng)滲氮爐的爐溫下降至150°C以下時方可開啟爐蓋取出蝸桿，然后將取出的蝸桿進行吊掛冷卻即完成了對蝸桿的熱處理過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蝸桿的熱處理工藝，其特征是所述滲氮爐為井式滲氮爐，型號為RN-50-6的低真空多用氮化爐。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蝸桿的熱處理工藝，其特征是所述氨分解測定儀型號為QRDl112B,測量范圍為0 100%H2，輸出信號0 IOOmv (DC)0
全文摘要
一種蝸桿的熱處理工藝，涉及金屬熱處理領(lǐng)域，本發(fā)明通過依次對蝸桿進行粗加工、回火、精加工和滲氮，其中滲氮是在蝸桿精加工為成品后進行的，并且是整體滲氮，本發(fā)明不僅提高了蝸桿的齒面硬度，而且傳動鍵槽也同時進行滲氮，蝸桿滲氮后變形極小，無需對蝸桿進行磨削加工，大大的提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，同時產(chǎn)品質(zhì)量也得到了極大的提高。
文檔編號C21D9/00GK102936645SQ201210398159
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者付政偉, 付文東 申請人:洛陽高登回轉(zhuǎn)支承有限公司