一种高耐磨性齿轮的制造工艺制造技术

技术编号:20813134 阅读:30 留言:0更新日期:2019-04-10 04:31
本发明专利技术提供一种高耐磨性齿轮的制造工艺,其配方中各组分的的重量份数如下:铁、碳、钛、铈、镧、铬、硅、锰;具体制造步骤如下:下料:将具有上述组分的钢锭加热制得坯料;反复锻压:采用极限展宽的锻压方式进行锻压,再次加热,再次锻压,如此反复若干次;回火:温回火保温3‑5小时后随炉冷却至室温;成型:加热、模内成型、切边,最后修整、校形;热处理:加热后保温1‑1.5小时,空冷至500℃,再加热,空冷至室温;检测:对步骤五热处理后的工件进行硬度检测。本发明专利技术工艺通过反复的极限展宽锻压、等温回火后的成型工序,制造出来的齿轮内部变形均匀、充型饱满且金属内部组织均匀性高,提高了齿轮的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐磨性齿轮的制造工艺
本专利技术涉及齿轮制造工艺
,尤其涉及一种高耐磨性齿轮的制造工艺。
技术介绍
现有工艺制造出来的齿轮由于坯料与模具的接触面积大、冷却快,坯材在向模具型腔填充时所受的摩擦力过大,从而导致锻造时成形力过大、内部变形不均匀、充型不饱满以及金属内部组织均匀性低的缺陷,进而降低了齿轮的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术的不足,而提供一种高耐磨性齿轮的制造工艺。本专利技术为实现上述目的,采用以下技术方案:一种高耐磨性齿轮的制造工艺,其配方中各组分的的重量份数如下:铁95-100份、碳0.38-0.43份、钛0.05-0.07份、铈0.04-0.06份、镧0.04-0.06份、铬0.80-1.10份、硅0.15-0.35份、锰1.8-2.3份;具体制造步骤如下:步骤一,下料:将具有上述组分的钢锭加热至950-1200℃,依次经压钳口、倒棱、错水口工序制得坯料;步骤二,反复锻压:将步骤一制得的坯料放置到锻压机中进行锻压,采用极限展宽的锻压方式,即在锻压时使变形方向朝着一个方向极限变形;将锻压后的坯料再次加热至950-1200℃,再次锻压,如此反复若干次;步骤三,回火:将步骤二反复锻压后的坯料快冷至640-660℃等温回火保温3-5小时,保温后随炉冷却至室温;步骤四,成型:将步骤三等温回火后的坯料加热至1050-1080℃,模内成型、切边,控制总锻造比≥4,最后修整、校形,制得齿轮毛坯;步骤五,热处理:将步骤四制得的齿轮毛坯加热至850-870℃并保温1-1.5小时,空冷至500℃,再加热至590-610℃,空冷至室温制得高耐磨性齿轮;步骤六,检测:对步骤五热处理后的工件进行硬度检测,检测硬度合格范围为HB270-300。优选的,步骤二的锻压过程中,针对每一个坯料的支晶偏析特征,在落锤时向与坯料结晶方向相垂直的方向用力。优选的,步骤二中的极限变形为使锻压完成后的坯料厚度与宽度之比为0.35-0.4:1。优选的,步骤二中反复锻压共重复三次。优选的,步骤二最后一次锻压的终锻温度为800-900℃。本专利技术的有益效果是:本专利技术工艺通过反复的极限展宽锻压、等温回火后的成型工序,制造出来的齿轮内部变形均匀、充型饱满且金属内部组织均匀性高,提高了齿轮的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明:一种高耐磨性齿轮的制造工艺,其配方中各组分的的重量份数如下:铁95-100份、碳0.38-0.43份、钛0.05-0.07份、铈0.04-0.06份、镧0.04-0.06份、铬0.80-1.10份、硅0.15-0.35份、锰1.8-2.3份;具体制造步骤如下:步骤一,下料:将具有上述组分的钢锭加热至950-1200℃,依次经压钳口、倒棱、错水口工序制得坯料;步骤二,反复锻压:将步骤一制得的坯料放置到锻压机中进行锻压,采用极限展宽的锻压方式,即在锻压时使变形方向朝着一个方向极限变形;将锻压后的坯料再次加热至950-1200℃,再次锻压,如此反复若干次;步骤三,回火:将步骤二反复锻压后的坯料快冷至640-660℃等温回火保温3-5小时,保温后随炉冷却至室温;步骤四,成型:将步骤三等温回火后的坯料加热至1050-1080℃,模内成型、切边,控制总锻造比≥4,最后修整、校形,制得齿轮毛坯;步骤五,热处理:将步骤四制得的齿轮毛坯加热至850-870℃并保温1-1.5小时,空冷至500℃,再加热至590-610℃,空冷至室温制得高耐磨性齿轮;步骤六,检测:对步骤五热处理后的工件进行硬度检测,检测硬度合格范围为HB270-300。优选的,步骤二的锻压过程中,针对每一个坯料的支晶偏析特征,在落锤时向与坯料结晶方向相垂直的方向用力。优选的,步骤二中的极限变形为使锻压完成后的坯料厚度与宽度之比为0.35-0.4:1。优选的,步骤二中反复锻压共重复三次。优选的,步骤二最后一次锻压的终锻温度为800-900℃。本专利技术工艺通过反复的极限展宽锻压、等温回火后的成型工序,制造出来的齿轮内部变形均匀、充型饱满且金属内部组织均匀性高,提高了齿轮的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度。实施例一一种高耐磨性齿轮的制造工艺,其配方中各组分的的重量份数如下:铁95份、碳0.38份、钛0.05份、铈0.04份、镧0.04份、铬0.80份、硅0.15份、锰1.8份;具体制造步骤如下:步骤一,下料:将具有上述组分的钢锭加热至950℃,依次经压钳口、倒棱、错水口工序制得坯料;步骤二,反复锻压:将步骤一制得的坯料放置到锻压机中进行锻压,采用极限展宽的锻压方式,即在锻压时使变形方向朝着一个方向极限变形;将锻压后的坯料再次加热至950℃,再次锻压,如此反复若干次;步骤三,回火:将步骤二反复锻压后的坯料快冷至640℃等温回火保温3小时,保温后随炉冷却至室温;步骤四,成型:将步骤三等温回火后的坯料加热至1050℃,模内成型、切边,控制总锻造比为4,最后修整、校形,制得齿轮毛坯;步骤五,热处理:将步骤四制得的齿轮毛坯加热至850℃并保温1小时,空冷至500℃,再加热至590℃,空冷至室温制得高耐磨性齿轮;步骤六,检测:对步骤五热处理后的工件进行硬度检测,检测硬度为HB270。优选的,步骤二的锻压过程中,针对每一个坯料的支晶偏析特征,在落锤时向与坯料结晶方向相垂直的方向用力。优选的,步骤二中的极限变形为使锻压完成后的坯料厚度与宽度之比为0.35:1。优选的,步骤二中反复锻压共重复三次。优选的,步骤二最后一次锻压的终锻温度为800℃。实施例二一种高耐磨性齿轮的制造工艺,其配方中各组分的的重量份数如下:铁100份、碳0.43份、钛0.07份、铈0.06份、镧0.06份、铬1.10份、硅0.35份、锰2.3份;具体制造步骤如下:步骤一,下料:将具有上述组分的钢锭加热至1200℃,依次经压钳口、倒棱、错水口工序制得坯料;步骤二,反复锻压:将步骤一制得的坯料放置到锻压机中进行锻压,采用极限展宽的锻压方式,即在锻压时使变形方向朝着一个方向极限变形;将锻压后的坯料再次加热至1200℃,再次锻压,如此反复若干次;步骤三,回火:将步骤二反复锻压后的坯料快冷至660℃等温回火保温5小时,保温后随炉冷却至室温;步骤四,成型:将步骤三等温回火后的坯料加热至1080℃,模内成型、切边,控制总锻造比为5,最后修整、校形,制得齿轮毛坯;步骤五,热处理:将步骤四制得的齿轮毛坯加热至870℃并保温1.5小时,空冷至500℃,再加热至610℃,空冷至室温制得高耐磨性齿轮;步骤六,检测:对步骤五热处理后的工件进行硬度检测,检测硬度为HB300。优选的,步骤二的锻压过程中,针对每一个坯料的支晶偏析特征,在落锤时向与坯料结晶方向相垂直的方向用力。优选的,步骤二中的极限变形为使锻压完成后的坯料厚度与宽度之比为0.4:1。优选的,步骤二中反复锻压共重复三次。优选的,步骤二最后一次锻压的终锻温度为900℃。实施例三一种高耐磨性齿轮的制造工艺,其配方中各组分的的重量份数如下:铁96份、碳0.39份、钛0.06份、铈0.05份、镧0.05份、铬0.90份、硅0.25份、锰1.9份;具体制造步骤如下:步骤一,下料:将具有上述组分的钢锭加热至1100℃,依次经压钳口、倒棱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高耐磨性齿轮的制造工艺,其特征在于,其配方中各组分的的重量份数如下:铁95‑100份、碳0.38‑0.43份、钛0.05‑0.07份、铈0.04‑0.06份、镧0.04‑0.06份、铬0.80‑1.10份、硅0.15‑0.35份、锰1.8‑2.3份;具体制造步骤如下:步骤一,下料:将具有上述组分的钢锭加热至950‑1200℃,依次经压钳口、倒棱、错水口工序制得坯料;步骤二,反复锻压:将步骤一制得的坯料放置到锻压机中进行锻压,采用极限展宽的锻压方式,即在锻压时使变形方向朝着一个方向极限变形;将锻压后的坯料再次加热至950‑1200℃,再次锻压,如此反复若干次;步骤三,回火:将步骤二反复锻压后的坯料快冷至640‑660℃等温回火保温3‑5小时,保温后随炉冷却至室温;步骤四,成型:将步骤三等温回火后的坯料加热至1050‑1080℃,模内成型、切边,控制总锻造比≥4,最后修整、校形,制得齿轮毛坯;步骤五,热处理:将步骤四制得的齿轮毛坯加热至850‑870℃并保温1‑1.5小时,空冷至500℃,再加热至590‑610℃,空冷至室温制得高耐磨性齿轮;步骤六,检测:对步骤五热处理后的工件进行硬度检测,检测硬度合格范围为HB270‑300。...

【技术特征摘要】
1.一种高耐磨性齿轮的制造工艺,其特征在于,其配方中各组分的的重量份数如下:铁95-100份、碳0.38-0.43份、钛0.05-0.07份、铈0.04-0.06份、镧0.04-0.06份、铬0.80-1.10份、硅0.15-0.35份、锰1.8-2.3份;具体制造步骤如下:步骤一,下料:将具有上述组分的钢锭加热至950-1200℃,依次经压钳口、倒棱、错水口工序制得坯料;步骤二,反复锻压:将步骤一制得的坯料放置到锻压机中进行锻压,采用极限展宽的锻压方式,即在锻压时使变形方向朝着一个方向极限变形;将锻压后的坯料再次加热至950-1200℃,再次锻压,如此反复若干次;步骤三,回火:将步骤二反复锻压后的坯料快冷至640-660℃等温回火保温3-5小时,保温后随炉冷却至室温;步骤四,成型:将步骤三等温回火后的坯料加热至1050-1080℃,模内成型、切边,控制总...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄怀斌
申请(专利权)人:中能天津智能传动设备有限公司
类型:发明
国别省市:天津,12

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