一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車變速箱齒輪是技術(shù)要求最高的零部件之一，齒輪在運轉(zhuǎn)過程中，相互嚙合的齒面之間既有滾動又有滑動，同時齒輪還受到脈沖應(yīng)力和交變彎曲應(yīng)力的作用，因此要求齒輪需經(jīng)過熱處理以具有良好的硬度、耐磨性、抗疲勞性能，高尺寸精度，運轉(zhuǎn)中的低噪音的性能。
[0003]滲碳淬火、碳氮共滲是變速箱齒輪表面強化最主要的熱處理方法?，F(xiàn)有的滲碳淬火中，滲碳溫度通常為920-940°C，滲碳碳勢CP通常為1.0-1.2C%，以期獲得高質(zhì)量的滲碳表層，但它存在有如下不足:1、滲碳溫度高，時間長，能耗大；2、變形大；3、存在黑色組織，致使硬度偏低，降低抗疲勞，降低耐磨性，縮短使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法，其克服了【背景技術(shù)】中一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法所存在的不足。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案是:
一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法，其特征在于:包括如下步驟:
A.滲碳步驟，將齒輪置于加熱爐內(nèi)，加熱爐從室溫升到850-900°C以滲碳，滲碳時間2?5小時，該滲碳步驟中，滲碳分為起始階段、強滲階段和擴散階段；該起始階段的碳勢CP為0.9-lC% ;強滲階段的碳勢CP為1-1.1C% ;擴散階段的碳勢0.8-0.9C%，起始階段的時間為12-15分鐘，強滲階段的時間200-220分鐘，擴散階段的時間為20-40分鐘。
[0006]B.淬火步驟，將滲碳后的齒輪冷卻至810-850°C，接著均溫20?40分鐘，然后在85-95 °C淬火油中淬火；
C.回火步驟，淬火后的齒輪在155-170°C中進行I?2小時回火。
[0007]進一步，該滲碳步驟中，向加熱爐內(nèi)通入甲醇和丙烷。
[0008]本技術(shù)方案與【背景技術(shù)】相比，它具有如下優(yōu)點:在保證滲碳層質(zhì)量的前提下，適當降低滲碳溫度和淬火溫度，提高淬火油溫，適當提高滲碳碳勢，以產(chǎn)生如下技術(shù)效果:a、降低滲碳溫度和淬火溫度，不延長滲碳時間，降低能耗山、能防止黑色組織產(chǎn)生，獲得均勻的滲碳層，改善滲碳淬火后的滲碳層顯微組織，獲得最佳金相組織，以明顯提高齒輪表面硬度，耐磨性和抗疲勞強度；c、減小變形，提高齒輪加工與裝配尺寸精度，提高齒輪傳動平衡性，降低噪音，提高齒輪使用壽命。通入甲醇和丙烷能調(diào)整優(yōu)化爐內(nèi)氣氛中的碳勢。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明:
一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法，包括: A.滲碳步驟，將齒輪裝入料筐，再置入密封箱式多用加熱爐內(nèi)，加熱爐從室溫升到850-9000C以滲碳，滲碳時間2-5小時；本實施例之中，該加熱爐從室溫升到900°C，滲碳時間2小時40分鐘。在升溫到850-900°C后向加熱爐通入甲醇和丙烷并開始滲碳，該滲碳分為起始階段、強滲階段和擴散階段；其中:滲碳的起始階段的碳勢CP為0.9_1C%，12-15分鐘；滲碳的強滲階段的碳勢CP為1-1.1C%，200-220分鐘；滲碳的擴散階段的碳勢CP為
0.8-0.9C%，20-40分鐘；本實施例之中，起始階段的碳勢CP為0.96 C%，13分鐘；強滲階段的碳勢CP為1.05C%，210分鐘；擴散階段的碳勢CP為0.85C%，30分鐘；
B.淬火步驟，將滲碳后的齒輪冷卻至810-850°C，接著均溫20?40分鐘，然后在85-95°C淬火油中淬火；本實施例之中，將滲碳后的齒輪冷卻至830°C，接著均溫30分鐘，然后在85-95 °C淬火油中淬火，并低速攪拌；
C.回火步驟，淬火后的齒輪在165°C中進行1-2小時回火。
[0010]本實施例之中:該齒輪材質(zhì)為低碳鋼，例如選用20CrMnTi。
[0011]本實施例之中，該甲醇和丙烷的加入比例:10:3_4。該甲醇的加入量例如60-76ml/min/立方米3(加熱爐容積)。采用上述處理方法能產(chǎn)生如下技術(shù)效果:1、熱處理后的齒輪，有效硬化層深度為0.5-0.8mm,表面硬度為HRC59-63，硬化級別為I級；2、防止因內(nèi)氧化產(chǎn)生黑色組織，獲得最佳金相組織；3、變形減少1/2，精度提高2-3級，碳化物級別為I級，降低噪聲；4、節(jié)電5%ο
[0012]以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法，其特征在于:包括: A.滲碳步驟，將齒輪置于加熱爐內(nèi)，加熱爐從室溫升到850-900°C以滲碳，滲碳時間2?5小時，本滲碳步驟中，滲碳分為起始階段、強滲階段和擴散階段；該起始階段的碳勢CP為0.9-lC% ;強滲階段的碳勢CP為1-1.1C% ;擴散階段的碳勢0.8-0.9C%，起始階段的時間為12-15分鐘，強滲階段的時間200-220分鐘，擴散階段的時間為20-40分鐘， B.淬火步驟，將滲碳后的齒輪冷卻至810-850°C，接著均溫20?40分鐘，然后在85-95 °C淬火油中淬火； C.回火步驟，淬火后的齒輪在155-170°C中進行I?2小時回火。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法，其特征在于:步驟A中，向加熱爐內(nèi)通入甲醇和丙烷。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法，A.滲碳步驟，將齒輪置于加熱爐內(nèi)，加熱爐從室溫升到850-900℃以滲碳，滲碳時間2～5小時，該滲碳步驟中，滲碳分為起始階段、強滲階段和擴散階段；該起始階段的碳勢CP為0.9-1C%；強滲階段的碳勢CP為1-1.1C%；擴散階段的碳勢0.8-0.9C%，起始階段的時間為12-15？分鐘，強滲階段的時間200-220分鐘，擴散階段的時間為20-40分鐘。B.淬火步驟，將滲碳后的齒輪冷卻至810-850℃，接著均溫20～40分鐘，然后在85-95℃淬火油中淬火；C.回火步驟，淬火后的齒輪在155-170℃中進行1～2小時回火。
【IPC分類】C21D1/18, C23C8/22, C23F17/00, C21D9/32
【公開號】CN105586599
【申請?zhí)枴緾N201410644176
【發(fā)明人】吳家超
【申請人】重慶春顧機械制造有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年11月14日