一种汽车发动机齿轮的渗碳淬火热处理方法技术

技术编号:10744647 阅读:112 留言:0更新日期:2014-12-10 17:10
一种汽车发动机齿轮的渗碳淬火热处理方法,该方法包括:将经锻造、预选热处理、车加工以及滚齿后的齿轮进行渗碳淬火处理,所述的渗碳淬火处理包括如下步骤:a)将多个齿轮叠装于一带有中间圆杆的工装料具上,上面配置有盖板,形成一组齿轮串;b)将多组齿轮串送入Aichelin5/3型多用炉进行渗碳淬火,具体是:先将齿轮串加热至800保温0.2小时,碳势0.3%,再加热至900℃渗碳,强渗碳势1.1%,强渗时间130分钟,然后转扩散,扩散碳势0.7%,时间90分钟,再随炉降温,降温至810℃保温0.2小时,碳势0.7%,进前室淬火;淬火油温为50℃,淬火时间20分钟,快速搅拌1200转/分,时间5分钟,慢速搅拌1100转/分,15分钟,淬火后出炉;c)淬火出炉后进行清洗,再进行低温回火。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,该方法包括:将经锻造、预选热处理、车加工以及滚齿后的齿轮进行渗碳淬火处理,所述的渗碳淬火处理包括如下步骤:a)将多个齿轮叠装于一带有中间圆杆的工装料具上,上面配置有盖板,形成一组齿轮串;b)将多组齿轮串送入Aichelin5/3型多用炉进行渗碳淬火,具体是:先将齿轮串加热至800保温0.2小时,碳势0.3%,再加热至900℃渗碳,强渗碳势1.1%,强渗时间130分钟,然后转扩散,扩散碳势0.7%,时间90分钟,再随炉降温,降温至810℃保温0.2小时,碳势0.7%,进前室淬火;淬火油温为50℃,淬火时间20分钟,快速搅拌1200转/分,时间5分钟,慢速搅拌1100转/分,15分钟,淬火后出炉;c)淬火出炉后进行清洗,再进行低温回火。【专利说明】
本专利技术涉及的是,尤其是汽车发动机 薄形齿轮控制齿轮变形的热处理方法。属于金属材料热处理

技术介绍
汽车发动机齿轮一般均为渗碳淬火处理,其齿轮零件的加工工序是:锻造-预先 热处理(正火+高温回火)-车加工-滚齿-去毛剌-渗碳淬火-低温回火-抛丸处理-磨 内孔-磨齿;通过渗碳,使齿轮表面获得高的碳含量,淬火低温回火后齿轮表面得到细针状 高碳马氏体组织,使齿轮表面获得高的硬度、高的耐磨性能,从而大大提高齿轮表面的接触 疲劳强度,而芯部得到低碳板条状马氏体组织,芯部具有很好的抗拉强度和塑韧性,以满足 汽车发动机齿轮的使用性能。但是由于在高温下进行渗碳淬火,齿轮会产生平面翘曲变形, 按常规装炉方式渗碳淬火,平面翘曲大于〇. 15mm占20%以上,由于平面翘曲大,引起磨齿 磨不出现象在15-20%以上,这样大大降低齿轮的合格率,报废率高,从而影响了生产效率, 并提高了生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种能减小发动机齿轮渗碳 淬火变形,使平面翘曲控制在〇. 15mm以内,使100%的齿轮在磨齿时均能磨出,提高齿轮精 度,使报废率降为零,从而提高生产效益,降低生产成本的汽车发动机齿轮的渗碳淬火热处 理方法。 本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的,本专利技术所述汽车发动机齿轮的渗碳 淬火热处理方法,该方法包括:将经锻造、预选热处理、车加工以及滚齿后的齿轮进行渗碳 淬火处理,所述的渗碳淬火处理包括如下步骤: a)将多个齿轮叠装于一带有中间圆杆的工装料具上,上面配置有盖板,形成一组 齿轮串; b)将多组齿轮串送入Aichelin5/3型多用炉进行渗碳淬火,具体渗碳淬火的工序 是:先将齿轮串加热至800-850°C保温0. 2-0. 8小时,碳势0. 3-0. 5%,再加热至900-930°C 渗碳,强渗碳势1. 1-1. 2%,强渗时间130-170分钟,然后转扩散,扩散碳势0. 7-0. 8%,时间 90-130分钟,再随炉降温,降温至810-840°C保温0. 2-0. 8小时,碳势0. 7-0. 75%,进前室淬 火;淬火油温为50-70°C,淬火时间20-40分钟,快速搅拌1200-1450转/分,时间5-15分 钟,慢速搅拌1100-1300转/分,15-25分钟,淬火后出炉。 c)淬火出炉后进行清洗,再进行低温回火。 所述的步骤C)是:淬火出炉后进行清洗,清洗水温70-80°C,用3-5% NaC03进行 清洗,15-25分钟,再清水清洗6-15分,再抽真空干燥6-15分钟;出炉冷至低于40°C再低温 回火; 低温回火是:温度150-160°C,保温3-4. 5小时,空冷;冷至低于40°C后,再进行第 二次低温回火;温度150-160°C,保温3-4. 5小时,空冷。 本专利技术所述的步骤b)中:先将齿轮串加热至850°C保温0.5小时,碳势0.4%,再 加热至930°C渗碳,强渗碳势1. 15%,强渗时间140分钟,然后转扩散,扩散碳势0. 75%,时 间110分钟,再随炉降温,降温至830°C保温0. 5小时,碳势0. 7%,进前室淬火;淬火油温为 60°C,淬火时间30分钟,快速搅拌1380转/分,时间10分钟,慢速搅拌1200转/分,20分 钟,淬火后出炉; 所述的步骤C)是:淬火出炉后进行清洗,清洗水温75°c,用3-5% NaC03进行清 洗,20分钟,再清水清洗10分,再抽真空干燥10分钟;出炉冷至低于40°C再低温回火; 低温回火是:温度155°C,保温4小时,空冷;冷至低于40°C后,再进行第二次低温 回火;温度155°C,保温4小时,空冷。 本专利技术主要是将齿轮叠装在工装料具上,并按设计的渗碳淬火工艺和程序进行渗 碳淬火;通过渗碳淬火和低温回火处理,齿轮平面翘曲明显减小,95%的齿轮平面翘曲在 0· 1mm以内,100%的齿轮平面翘曲小于0· 15mm。这样齿轮变形小,在后序磨齿中齿轮均能 均匀磨出,大大提高了齿轮的成品合格率和生产效率,并降低了齿轮的生产成本,效果非常 明显。同时,通过渗碳淬火和低温回火,使齿轮表面获得高硬度、高耐磨的细针状马氏体组 织,芯部为具有很好塑性和韧性的低碳马氏体组织,使齿轮具有很好的综合机械性能和高 的抗疲劳强度,提高齿轮的使用寿命。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术所述垫圈的结构示意图。 图2是本专利技术所述上盖板的结构示意图。 图3是本专利技术所述中间圆杆的结构示意图。 图4是本专利技术所述渗碳淬火工艺曲线图。 图5是本专利技术所述回火工艺曲线图。 【具体实施方式】 下面将结合附图及具体实施例对本专利技术作详细的介绍:本专利技术所述汽车发动机齿 轮的渗碳淬火热处理方法,该方法包括:将经锻造、预选热处理、车加工以及滚齿后的齿轮 进行渗碳淬火处理,所述的渗碳淬火处理包括如下步骤: a)如图1、图2、图3所示,将多个齿轮叠装于一带有中间圆杆3的工装料具垫圈1 上,上面配置有上盖板2,形成一组齿轮串; b)将多组齿轮串送入Aichelin5/3型多用炉进行渗碳淬火,具体渗碳淬火的工序 是:先将齿轮串加热至800-850°C保温0. 2-0. 8小时,碳势0. 3-0. 5%,再加热至900-930°C 渗碳,强渗碳势1. 1-1. 2%,强渗时间130-170分钟,然后转扩散,扩散碳势0. 7-0. 8%,时间 90-130分钟,再随炉降温,降温至810-840°C保温0. 2-0. 8小时,碳势0. 7-0. 75%,进前室淬 火;淬火油温为50-70°C,淬火时间20-40分钟,快速搅拌1200-1450转/分,时间5-15分 钟,慢速搅拌1100-1300转/分,15-25分钟,淬火后出炉;渗碳淬火工艺曲线图见图4 ; c)淬火出炉后进行清洗,再进行低温回火。 本专利技术所述的步骤c)是:淬火出炉后进行清洗,清洗水温70_80°C,用3-5 % NaC03进行清洗,15-25分钟,再清水清洗6-15分,再抽真空干燥6-15分钟;出炉冷至低于 40 °C再低温回火; 低温回火是:温度150-160°C,保温3-4. 5小时,空冷;冷至低于40°C后,再进行第 二次低温回火;温度150_160°C,保温3-4. 5小时,空冷。 实施例1 :本发本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种汽车发动机齿轮的渗碳淬火热处理方法,该方法包括:将经锻造、预选热处理、车加工以及滚齿后的齿轮进行渗碳淬火处理,其特征在于所述的渗碳淬火处理包括如下步骤:a)将多个齿轮叠装于一带有中间圆杆的工装料具上,上面配置有盖板,形成一组齿轮串;b)将多组齿轮串送入Aichelin5/3型多用炉进行渗碳淬火,具体渗碳淬火的工序是:先将齿轮串加热至800‑850℃保温0.2‑0.8小时,碳势0.3‑0.5%,再加热至900‑930℃渗碳,强渗碳势1.1‑1.2%,强渗时间130‑170分钟,然后转扩散,扩散碳势0.7‑0.8%,时间90‑130分钟,再随炉降温,降温至810‑840℃保温0.2‑0.8小时,碳势0.7‑0.75%,进前室淬火;淬火油温为50‑70℃,淬火时间20‑40分钟,快速搅拌1200‑1450转/分,时间5‑15分钟,慢速搅拌1100‑1300转/分,15‑25分钟,淬火后出炉;c)淬火出炉后进行清洗,再进行低温回火。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郁俐
申请(专利权)人:杭州前进齿轮箱集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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