The invention discloses a heat treatment method for a turbine shaft, which comprises the following steps: forging a turbine shaft; machining a turbine shaft blank with heat treatment deformation; feeding the turbine shaft blank to a fully automatic salt quenching equipment under atmospheric protection and computer control; heating to 850 ~950 C and setting a carbon potential of 0.8 ~1.1, so as to maintain the turbine shaft blank. Carburizing for 10-15 hours; putting into the salt bath of the full-automatic salt quenching equipment and holding for 2-4 hours after rapidly cooling to 200-300 degrees; taking out and tempering at 200-300 degrees for 2 hours; washing under normal temperature; drying to get the isothermal quenching turbine. The shaft is coarse, and the finished product of the turbine shaft is finished by grinding. After heat treatment, the torsional fatigue strength of the turbine shaft is increased by 30%, which meets the operating requirements of the lightweight and high-power turbocharged engine.
【技术实现步骤摘要】
一种涡轮轴热处理方法
本专利技术涉及一种热处理方法,具体涉及一种涡轮轴的热处理方法,属于金属材料加工领域。
技术介绍
涡轮轴是轴类零件中肩负120000至160000rpm转动及超高温的精密零件,是动力机械中的主要零件之一,其主要功能是传递运动和动力。在涡轮轴的生产过程中,其精深的材料运用、精细的加工公差和精湛的热处理工艺是涡轮厂最为核心的技术。涡轮轴运转时,内外套圈与滚动体之间呈点接触或线接触,受到周期性的载荷作用,由于接触面积极小,在接触面上承受极大的压应力和交变载荷,接触应力可达2000~5000MPa,应力交变次数可达每分钟数万次甚至更高,从而容易造成涡轮轴的接触疲劳破坏。涡轮轴在工作中,滚动体和套圈及保持器之间还会有相对滑动,产生相互摩擦,同时产生高温高压;大气和润滑剂对轴承还有一定的腐蚀作用;某些情况下涡轮轴还会受到冲击负荷的作用。因此,涡轮轴需要具有良好的尺寸稳定性或组织稳定性,具有较高的抗拉强度、接触疲劳强度及弹性极限,具有较高的耐磨性、冲击韧性和必要的抗化学腐蚀性等要求。传统乘用车变速箱涡轮轴采用渗碳+油淬火或感应淬火的热处理方法,获得的涡轮轴基体金相组织为回火马氏体,该涡轮轴的扭转疲劳强度不能满足轻量化大功率增压发动机的使用工况。随着乘用车节能减排技术不断发展,轻量化、大功率增压发动机成为推广应用的趋势,与此相配套的变速箱涡轮轴输出功率的要求也相应增加。传统热处理工艺下的涡轮轴,在不加大产品尺寸的情况下,其机械性能尤其是疲劳强度不能满足增压发动机的要求。综上所述,如何克服上述缺陷,设计出一种在不改变涡轮轴原有尺寸的情况下可以提高涡轮轴性 ...
【技术保护点】
1.一种涡轮轴热处理方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)锻造符合要求的涡轮轴;(2)锻造后,对涡轮轴毛坯进行机加工,机加工时留有热处理变形量;(3)将机加工后的涡轮轴毛坯送至在气氛保护及计算机控制下的全自动盐淬设备中;(4)在全自动盐淬设备的加热炉中,将涡轮轴加热至850℃~950℃并设定碳势0.8~1.1,保温10小时~15小时进行渗碳处理;(5)将经过步骤 (4)渗碳处理后的涡轮轴投入到全自动盐淬设备盐浴炉的盐槽中,在盐槽中迅速降温至200℃~300℃后保温2小时~4小时进行等温淬火热处理;(6)将涡轮轴从盐浴炉中取出,并在200℃~300℃条件下回火处理2小时;(7)常温条件下,用水清洗回火处理后的涡轮轴;(8)经过清洗及干燥后得到等温淬火涡轮轴粗品;(9)对等温淬火涡轮轴粗品进行研磨精加工得到涡轮轴。
【技术特征摘要】
1.一种涡轮轴热处理方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)锻造符合要求的涡轮轴;(2)锻造后,对涡轮轴毛坯进行机加工,机加工时留有热处理变形量;(3)将机加工后的涡轮轴毛坯送至在气氛保护及计算机控制下的全自动盐淬设备中;(4)在全自动盐淬设备的加热炉中,将涡轮轴加热至850℃~950℃并设定碳势0.8~1.1,保温10小时~15小时进行渗碳处理;(5)将经过步骤(4)渗碳处理后的涡轮轴投入到全自动盐淬设备盐浴炉的盐槽中,在盐槽中迅速降温至200℃~300℃后保温2小时~4小时进行等温淬火热处理;(6)将涡轮轴从盐浴炉中取出,并在200℃~300℃条件下回火处理2小时;(7)常温条件下,用水清洗回火处理后的涡轮轴;(8)经过清洗及干燥后得到等温淬火涡轮轴粗品;(9)对等温淬火涡轮轴粗品进行研磨精加工得到涡轮轴。2.根据权利要求1所述的一种涡轮轴热处理方法,其特征在于:...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏勇,陈明志,常帅,邱乾学,
申请(专利权)人:艾普零件制造苏州股份有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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