Carburizing and quenching method of the present invention relates to a large excavator gear, which comprises the following steps: heating temperature steps; carburizing step; diffusion step; cooling temperature step; a quenching step; isothermal spheroidizing process; two step quenching; tempering process. The invention of the large excavator gear carburizing quenching method can greatly shorten the time to obtain high carburizing, carburizing speed, save energy, improve the production efficiency, but also can effectively refine grains and obtain fine grained carbide precipitates, improve the Metallurgical Group on the surface of gear tooth surface fabric, improve the hardness and wear resistance of the gear, improve gear the service life.
【技术实现步骤摘要】
大型挖掘机齿轮的渗碳淬火方法
本专利技术涉及一种大型挖掘机齿轮的渗碳淬火方法,属于热处理
技术介绍
挖掘机一般是由电力驱动,通过电动机运转做功与减速箱齿轮动力来实现连续作业的工程机械。随着我国在道路交通、能源水利、城市建设等各方面基础设施建设的迅猛发展,大型挖掘机市场需求量逐年上升,发展前景强劲。但是大型挖掘机工作环境比较复杂,减速箱内齿轮容易受到载荷冲击与机械振动的影响而失效。因此,大型挖掘机齿轮不仅承载重,冲击力强,而且安全性能要求高,使用时要求有优良的表面硬度、耐磨性能和抗过载能力,既要求齿轮齿面的硬化层深度较深,而且要求齿轮的心部力学性能良好。目前,大型挖掘机齿轮的原材料常采用18Cr2Ni4WA合金钢,渗碳淬火方法如图2所示,将大型挖掘机齿轮放置在渗碳炉内温度升高920±5℃,进行强渗10-12小时,在同温度下进行扩散10-12小时,在强渗时碳势CP控制在1.20±0.05%,而扩散时的碳势CP为0.85±0.05%,随后随炉降至830±5℃保温1-2小时后进行油淬火,再将齿轮放在回火炉中加热至160-220℃进行低温回火,保温时间为2-3h;然后出炉空冷至室温。该方法的渗碳温度低,强渗碳势高,炉内易沉积大量碳黑,导致炉内碳势波动,对碳势控制造成很大困难。同时,该方法渗碳时间长,且处在同一温度,由于钢中的Cr、W等碳化物形成元素会与碳形成稳定的合金碳化物,吸碳能力强,使渗碳层碳浓度升高,不利于碳元素的扩散,渗碳层浓度梯度变陡,易出现大块状、网状碳化物,破坏了基体组织的连续性,严重影响了渗碳层质量,使齿轮在后续磨削加工过程中易产生磨削裂纹 ...
【技术保护点】
一种大型挖掘机齿轮的渗碳淬火方法,其特征在于:包括如下步骤,⑴、升温均温步骤,先将齿轮置于渗碳炉内加热至750±10℃,保温3‑4h;⑵、强渗步骤,渗碳炉升温,齿轮随炉加热至960‑980℃,向渗碳炉内通入渗碳剂渗碳,控制碳势CP在1.30±0.05C%,维持一段渗碳时间t
【技术特征摘要】
1.一种大型挖掘机齿轮的渗碳淬火方法,其特征在于:包括如下步骤,⑴、升温均温步骤,先将齿轮置于渗碳炉内加热至750±10℃,保温3-4h;⑵、强渗步骤,渗碳炉升温,齿轮随炉加热至960-980℃,向渗碳炉内通入渗碳剂渗碳,控制碳势CP在1.30±0.05C%,维持一段渗碳时间t强渗;⑶、扩散步骤,渗碳炉升温,齿轮随炉加热至1040-1060℃,向渗碳炉内通入渗碳剂渗碳,控制碳势CP为0.90±0.05C%,且扩散时间t扩散是强渗时渗碳时间t强渗的1.5倍;⑷、降温均温步骤,降低炉温,齿轮随炉降温降至840±10℃,向渗碳炉内通入渗碳剂渗碳,在降温过程中维持炉内碳势CP在0.90±0.05C%,并保温2-3h;⑸、一次淬火步骤,将840±10℃的齿轮进行油淬,且淬火油温度在65-95℃;⑹、等温球化退火步骤,将第一次淬火后的齿轮在炉内加热至650±10℃、保温3-4h;再将齿轮升温加热至720±10℃、保温3-4h;随后将齿轮降温至650±10℃、保温5-6h;最后齿轮随炉冷却至550℃,出炉空冷至室温;⑺、二次淬火步骤,将经过等温球化退火后的齿轮在炉内加热至760±10℃、保温3-4h;再将齿轮随炉升温至820±10℃、保温2-3h;然后将在820±10℃的齿轮进行油淬,淬火油温度为65-95℃;⑻、低温回火步骤,将齿轮放在回火炉中加热至180-260℃进行低温回火,保温时间为3-4h;然后出炉空冷至室温。2....
【专利技术属性】
技术研发人员:刘聪敏,黄星,王晓华,周冰,
申请(专利权)人:中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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