一種滲碳淬火的熱處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種滲碳淬火的熱處理方法，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℃以滲碳，滲碳時(shí)間2～5小時(shí)，且滲碳中的強(qiáng)滲階段的碳勢(shì)CP為1.02-1.1C%，擴(kuò)散階段的碳勢(shì)CP為0.8-0.9C% ；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(jìn)行1～2小時(shí)回火。在保證滲碳層質(zhì)量的前提下，適當(dāng)降低滲碳溫度和淬火溫度，提高淬火油溫，適當(dāng)提高滲碳碳勢(shì)，以產(chǎn)生如下技術(shù)效果：不延長(zhǎng)滲碳時(shí)間，降低能耗；能防止黑色組織產(chǎn)生，以明顯提高齒輪表面硬度，耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，減小變形，提高齒輪傳動(dòng)平衡性，降低噪音，提高齒輪使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種滲碳淬火的熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種滲碳淬火的熱處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)變速箱齒輪是技術(shù)要求最高的零部件之一，齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，相互嚙合的齒面之間既有滾動(dòng)又有滑動(dòng)，同時(shí)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(guò)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(yùn)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(qiáng)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(shì)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(shí)間長(zhǎng)，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)明提供了一種滲碳淬火的熱處理方法，其克服了【背景技術(shù)】中一種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(wèn)題的所采用的技術(shù)方案是:
一種滲碳淬火的熱處理方法，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(shí)間2?5小時(shí)，且滲碳中的強(qiáng)滲階段的碳勢(shì)CP為1.02-1.1C%，擴(kuò)散階段的碳勢(shì)CP為
0.8-0.9C% ；
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(jìn)行I?2小時(shí)回火。
[0006]進(jìn)一步，該滲碳步驟中，加熱爐升到850-900°C后，滲碳分為起始階段、強(qiáng)滲階段和擴(kuò)散階段；該起始階段的碳勢(shì)CP為0.9-lC% ;強(qiáng)滲階段的碳勢(shì)CP為1-1.1C% ;擴(kuò)散階段的碳勢(shì) 0.8-0.9C%。
[0007]進(jìn)一步，該滲碳步驟中，起始階段的時(shí)間為12-15分鐘，強(qiáng)滲階段的時(shí)間200-220分鐘，擴(kuò)散階段的時(shí)間為20-40分鐘。
[0008]進(jìn)一步，該滲碳步驟中，向加熱爐內(nèi)通入甲醇和丙烷。
[0009]本技術(shù)方案與【背景技術(shù)】相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn):在保證滲碳層質(zhì)量的前提下，適當(dāng)降低滲碳溫度和淬火溫度，提高淬火油溫，適當(dāng)提高滲碳碳勢(shì)，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(zhǎng)滲碳時(shí)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(qiáng)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(dòng)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(shì)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
一種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(shí)間2-5小時(shí)；本實(shí)施例之中，該加熱爐從室溫升到900°C，滲碳時(shí)間2小時(shí)40分鐘。在升溫到850-900°C后向加熱爐通入甲醇和丙烷并開(kāi)始滲碳，該滲碳分為起始階段、強(qiáng)滲階段和擴(kuò)散階段；其中:滲碳的起始階段的碳勢(shì)CP為0.9_1C%，12-15分鐘；滲碳的強(qiáng)滲階段的碳勢(shì)CP為1-1.1C%，200-220分鐘；滲碳的擴(kuò)散階段的碳勢(shì)CP為
0.8-0.9C%，20-40分鐘；本實(shí)施例之中，起始階段的碳勢(shì)CP為0.96 C%，13分鐘；強(qiáng)滲階段的碳勢(shì)CP為1.05C%，210分鐘；擴(kuò)散階段的碳勢(shì)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(shí)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(jìn)行1-2小時(shí)回火。
[0011]本實(shí)施例之中:該齒輪材質(zhì)為低碳鋼，例如選用20CrMnTi。
[0012]本實(shí)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(jí)別為I級(jí)；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(jí)，碳化物級(jí)別為I級(jí)，降低噪聲；4、節(jié)電5%ο
[0013]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)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(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種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(shí)間2?5小時(shí)，且滲碳中的強(qiáng)滲階段的碳勢(shì)CP為1.02-1.1C%，擴(kuò)散階段的碳勢(shì)CP為0.8-0.9C% ； 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(jìn)行I?2小時(shí)回火。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滲碳淬火的熱處理方法，其特征在于:該滲碳步驟中，加熱爐升到850-90(TC后，滲碳分為起始階段、強(qiáng)滲階段和擴(kuò)散階段；該起始階段的碳勢(shì)CP為0.9-lC% ;強(qiáng)滲階段的碳勢(shì)CP為1-1.1C% ;擴(kuò)散階段的碳勢(shì)0.8-0.9C%。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種滲碳淬火的熱處理方法，其特征在于:該滲碳步驟中，起始階段的時(shí)間為12-15分鐘，強(qiáng)滲階段的時(shí)間200-220分鐘，擴(kuò)散階段的時(shí)間為20-40分鐘。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滲碳淬火的熱處理方法，其特征在于:該滲碳步驟中，向加熱爐內(nèi)通入甲醇和丙烷。
【文檔編號(hào)】C23F17/00GK105986220SQ201510048839
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日
【發(fā)明人】翁鴻鐘
【申請(qǐng)人】重慶文力機(jī)械有限公司