本發(fā)明涉及一種傘齒輪熱處理工藝。

背景技術(shù)：

傘齒輪是動(dòng)力傳動(dòng)中經(jīng)常用到的傳動(dòng)部件，其在生產(chǎn)過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)必要的熱處理提高其各項(xiàng)特性?，F(xiàn)有的傘齒輪熱處理工藝包括普通正火、滲碳、淬火、二次加熱、再次淬火等步驟，操作較繁多且制作成本較高。現(xiàn)有技術(shù)中急需一種操作簡(jiǎn)單，成本低的傘齒輪熱處理工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種操作簡(jiǎn)單，成本低的傘齒輪熱處理工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種傘齒輪熱處理工藝，所述傘齒輪熱處理工藝依次按照等溫正火、滲碳和淬火步驟進(jìn)行。通過(guò)將普通正火改為等溫正火，將滲碳過(guò)程改為兩次重結(jié)晶可以將傘齒輪的熱處理過(guò)程大大簡(jiǎn)化，同時(shí)也可以降低加工成本。

作為優(yōu)選地，所述等溫正火是先將傘齒輪預(yù)熱至935℃后保溫60分鐘；然后將傘齒輪通過(guò)快冷方式快冷至650℃，保溫120分鐘以上；最后在空氣中自然冷卻或者風(fēng)冷冷卻。

作為優(yōu)選地，所述快冷方式為將傘齒輪置于空氣中然后在風(fēng)冷的同時(shí)向傘齒輪噴灑水霧的混合冷卻法。

作為優(yōu)選地，所述快冷方式持續(xù)時(shí)間在30分鐘之內(nèi)。

作為優(yōu)選地，所述滲碳包括以下步驟：

第一步，將傘齒輪預(yù)熱至880℃后保溫60分鐘，此期間保持碳勢(shì)在0.8；第二步，將傘齒輪預(yù)熱至925℃后保溫60分鐘以上，此期間保持碳勢(shì)在0.78～1.24；第三步，將傘齒輪冷卻至650℃后保溫90分鐘，此期間保持碳勢(shì)在0.78；第四步，將傘齒輪再次加熱至840℃后保溫90分鐘，此期間保持碳勢(shì)在0.78。

作為優(yōu)選地，所述淬火是指將滲碳后溫度在840℃的傘齒輪直接通過(guò)冷卻介質(zhì)冷卻，所述冷卻介質(zhì)為水、鹽水、礦物油或空氣。作為優(yōu)選地，所述預(yù)熱方式為電加熱。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：通過(guò)將普通正火改為等溫正火，將滲碳過(guò)程改為兩次重結(jié)晶可以將傘齒輪的熱處理過(guò)程大大簡(jiǎn)化，同時(shí)也可以降低加工成本。

具體實(shí)施方式

所述等溫正火是先將傘齒輪預(yù)熱至935℃后保溫60分鐘；然后將傘齒輪通過(guò)快冷方式快冷至650℃，保溫120分鐘以上；最后在空氣中自然冷卻或者風(fēng)冷冷卻。

本發(fā)明所處理的傘齒輪鋼材為17CrNiMo6，現(xiàn)有技術(shù)中往往采用普通正火預(yù)處理，工件加熱至935℃保溫1h后直接在空氣中冷卻，由于是Cr-Ni鋼，因此其淬透性比較好，在空氣中就可以得到索氏體，托氏體，貝氏體混合組織，其硬度值偏高，不利于后續(xù)冷加工，再之由于先形成的珠光體類(lèi)型組織會(huì)慢慢長(zhǎng)大，而后形成的小，所以其正火態(tài)組織不均勻。而使用發(fā)明中的等溫正火進(jìn)行預(yù)處理，將工件加熱至935℃保溫1h后快冷到珠光體相變區(qū)，根據(jù)硬度要求而選擇合適的等溫溫度，可以獲得均勻的珠光體類(lèi)型組織。

因此，選擇等溫正火具有更加均勻的組織和性能，能夠更好的為往后的冷加工和滲碳淬火做好組織準(zhǔn)備，并且可以減少淬火畸變。

所述快冷方式為將傘齒輪置于空氣中然后在風(fēng)冷的同時(shí)向傘齒輪噴灑水霧的混合冷卻法。

所述快冷方式持續(xù)時(shí)間在30分鐘之內(nèi)。

所述滲碳包括以下步驟：

第一步，將傘齒輪預(yù)熱至880℃后保溫60分鐘，此期間保持碳勢(shì)在0.8；第二步，將傘齒輪預(yù)熱至925℃后保溫60分鐘以上，此期間保持碳勢(shì)在0.78～1.24；第三步，將傘齒輪冷卻至650℃后保溫90分鐘，此期間保持碳勢(shì)在0.78；第四步，將傘齒輪再次加熱至840℃后保溫90分鐘，此期間保持碳勢(shì)在0.78。

現(xiàn)有的滲碳技術(shù)為在普通正火預(yù)熱前提下，進(jìn)行滲碳操作，之后還要經(jīng)過(guò)二次加熱和二次淬火，所得的鋼材表面均為針狀馬氏體+少量碳化物+殘余奧氏體，芯部為低碳板條馬氏體，與本發(fā)明所得的結(jié)果類(lèi)似，但是操作缺繁瑣了很多。本發(fā)明所述的滲碳方式合理的利用了二次重結(jié)晶原理，在避免粗大晶粒、大量殘余奧氏體形成和金相組織與硬度的前提下，不僅大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，而且不需要進(jìn)行二次加熱淬火，使其應(yīng)力得到相對(duì)減少，工藝更加簡(jiǎn)單，一定程度上減少了淬火畸變。

所述淬火是指將滲碳后溫度在840℃的傘齒輪直接通過(guò)冷卻介質(zhì)冷卻，所述冷卻介質(zhì)為水、鹽水、礦物油或空氣。

所述預(yù)熱方式為電加熱。

綜合以上，17CrNiMo6鋼最佳預(yù)先熱處理為等溫正火，得到均勻的珠光體類(lèi)型組織，為滲碳淬火做好組織準(zhǔn)備。而滲碳淬火工藝為本發(fā)明所述的滲碳方式，不僅節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間，而且還減少淬火畸變。其組織依次為過(guò)共析層：針狀馬氏體+少量碳化物+殘余奧氏體，共析層：針狀馬氏體+殘余奧氏體，亞共析層：低碳馬氏體+少量回火隱針馬氏體，芯部：低碳馬氏體+少量鐵素體。該組織使鋼表層具有高的硬度、耐磨性和接觸疲勞強(qiáng)度，而芯部具有足夠的強(qiáng)度和塑性韌性，滿足了零件表面和芯部不一樣的性能要求。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為發(fā)明的保護(hù)范圍。