一种耐疲劳汽车齿轮处理工艺制造技术

技术编号:19833162 阅读:27 留言:0更新日期:2018-12-19 18:09
本发明专利技术公开了一种耐疲劳汽车齿轮处理工艺,涉及齿轮技术领域,包括以下步骤:(1)清洗;(2)固溶改性处理;(3)回火改性处理;本发明专利技术经过大量的实验研究,对汽车齿轮的表面处理工艺进行大量的优化,能够有效地改善汽车齿轮组织结构,强化表面层,从而对汽车齿轮表面层成分、组织、性能进行了极大的改善。

【技术实现步骤摘要】
一种耐疲劳汽车齿轮处理工艺
本专利技术属于齿轮
,具体涉及一种耐疲劳汽车齿轮处理工艺。
技术介绍
齿轮是指轮缘上有齿且能够连续啮合传递运动和动力的机械元件,是能够相互啮合的有齿的机械零件,齿轮在传动中的应用很早就出现了,由于齿轮在汽车中进行传递工作时,所受到的力较大,同时在传递动力时,本身的震动和齿轮之间的相互咬合过程中都会受到一定的力,长此以往,齿轮会受到一定的疲劳损伤,从而极大的降低传递性能,因此,如何提高齿轮的耐疲劳性能是所需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题,提供了一种耐疲劳汽车齿轮处理工艺。本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种耐疲劳汽车齿轮处理工艺,包括以下步骤:(1)清洗:采用碱液对汽车齿轮进行浸泡清洗处理,浸泡清洗时间为20-25min,然后再取出,然后再将汽车齿轮放入无水乙醇中浸泡3min,然后取出,烘干至恒重,即可;(2)固溶改性处理:将汽车齿轮在电热炉中进行固溶改性处理,所述固溶改性处理的工艺条件为:以1.5℃/s的升温速率升温至225℃,保温5-8min,然后再通入氖气与氮气混合气体,再以0.3℃/s的升温速率加热至980℃,保温处理45-50min,然后再以0.6℃/s的降温速率降低温度至335℃,保温40min,再继续以相同的降温速率降低至70℃,保温,然后再将汽车齿轮浸泡到温度为35℃的浸渍液中,浸渍40min,然后取出,采用去离子水对汽车齿轮进行清洗,烘干至恒重,即可,所述浸渍液按重量份计由以下成分制成:三乙基己基磷酸1.5-1.9、磷酸3.6-3.8、硝酸2.5-2.7、烷基酚聚氧乙烯醚3-5、硅烷偶联剂1.3-1.7、乙醇4-6、去离子水50;(3)回火改性处理:将汽车齿轮放入离子氮化炉内,并将离子氮化炉内的气压抽真空至12Pa,向离子氮化炉内通入氦气进行离子轰击,待离子氮化炉内的温度达到380-385℃时停止氦气的通入,保温1.2小时,然后再通入氮气和氢气,进行低压力离子渗氮,调整氮气和氢气的通入压力,使离子氮化炉内的压力为212-214Pa,处理3.5小时,然后自然冷却至室温后,取出,即可。进一步的,步骤(1)中所述碱液为质量分数为10%的氢氧化钠溶液。进一步的,步骤(1)中所述的碱液浸泡温度为45℃。进一步的,步骤(2)中所述氖气与氮气混合气体中在常温常压下氖气与氮气按3:1体积比混合得到。进一步的,步骤(2)中所述氖气与氮气混合气体压力为38MPa。进一步的,步骤(3)中所述氮气与氢气常温常压体积比为2:1。有益效果:本专利技术经过大量的实验研究,对汽车齿轮的表面处理工艺进行大量的优化,能够有效地改善汽车齿轮组织结构,强化表面层,从而对汽车齿轮表面层成分、组织、性能进行了极大的改善,提高汽车齿轮的表面耐磨性和耐疲劳性,提高了汽车齿轮的使用寿命。本专利技术通过在热处理后,采用浸渍液浸渍处理,能够在轴承表面形成一层薄薄致密的磷化层,然后再进行回火改性处理时,不仅能够对磷原子进行扩散激活,从而对磷元素、氮元素、碳元素在汽车齿轮表面形成更加优异的复合渗层,以提高汽车齿轮表面的耐疲劳性,抗高温氧化性,通过本专利技术先进行固溶改性处理再进行回火改性处理,汽车齿轮覆层表面的显微硬度最高、覆层厚度均匀、分布均匀,致密、完整,覆层与基体材料的结合能力较强,汽车齿轮内部组织晶粒更加细化,组织结构性能得到显著的增强,能够更进一步提高耐疲劳性能和耐应力破裂性。通过专利技术工艺的处理,在汽车齿轮表面引入和产生了很高的压应力,从而大大的提高了其抗疲劳强度,经过试验证明相较于常规处理可提高抗疲劳强度10-12倍,汽车齿轮断裂和撕裂的现象得到极大的降低,并且汽车齿轮内部结构与表面结构发生转化与结合,汽车齿轮的抗折强度、拉伸性能和韧性都得到了极大的改善。具体实施方式实施例1一种耐疲劳汽车齿轮处理工艺,包括以下步骤:(1)清洗:采用碱液对汽车齿轮进行浸泡清洗处理,浸泡清洗时间为20min,然后再取出,然后再将汽车齿轮放入无水乙醇中浸泡3min,然后取出,烘干至恒重,即可;(2)固溶改性处理:将汽车齿轮在电热炉中进行固溶改性处理,所述固溶改性处理的工艺条件为:以1.5℃/s的升温速率升温至225℃,保温5min,然后再通入氖气与氮气混合气体,再以0.3℃/s的升温速率加热至980℃,保温处理45min,然后再以0.6℃/s的降温速率降低温度至335℃,保温40min,再继续以相同的降温速率降低至70℃,保温,然后再将汽车齿轮浸泡到温度为35℃的浸渍液中,浸渍40min,然后取出,采用去离子水对汽车齿轮进行清洗,烘干至恒重,即可,所述浸渍液按重量份计由以下成分制成:三乙基己基磷酸1.5、磷酸3.6、硝酸2.5、烷基酚聚氧乙烯醚3、硅烷偶联剂1.3、乙醇4、去离子水50;(3)回火改性处理:将汽车齿轮放入离子氮化炉内,并将离子氮化炉内的气压抽真空至12Pa,向离子氮化炉内通入氦气进行离子轰击,待离子氮化炉内的温度达到380℃时停止氦气的通入,保温1.2小时,然后再通入氮气和氢气,进行低压力离子渗氮,调整氮气和氢气的通入压力,使离子氮化炉内的压力为212Pa,处理3.5小时,然后自然冷却至室温后,取出,即可。进一步的,步骤(1)中所述碱液为质量分数为10%的氢氧化钠溶液。进一步的,步骤(1)中所述的碱液浸泡温度为45℃。进一步的,步骤(2)中所述氖气与氮气混合气体中在常温常压下氖气与氮气按3:1体积比混合得到。进一步的,步骤(2)中所述氖气与氮气混合气体压力为38MPa。进一步的,步骤(3)中所述氮气与氢气常温常压体积比为2:1。实施例2一种耐疲劳汽车齿轮处理工艺,包括以下步骤:(1)清洗:采用碱液对汽车齿轮进行浸泡清洗处理,浸泡清洗时间为25min,然后再取出,然后再将汽车齿轮放入无水乙醇中浸泡3min,然后取出,烘干至恒重,即可;(2)固溶改性处理:将汽车齿轮在电热炉中进行固溶改性处理,所述固溶改性处理的工艺条件为:以1.5℃/s的升温速率升温至225℃,保温8min,然后再通入氖气与氮气混合气体,再以0.3℃/s的升温速率加热至980℃,保温处理50min,然后再以0.6℃/s的降温速率降低温度至335℃,保温40min,再继续以相同的降温速率降低至70℃,保温,然后再将汽车齿轮浸泡到温度为35℃的浸渍液中,浸渍40min,然后取出,采用去离子水对汽车齿轮进行清洗,烘干至恒重,即可,所述浸渍液按重量份计由以下成分制成:三乙基己基磷酸1.9、磷酸3.8、硝酸2.7、烷基酚聚氧乙烯醚5、硅烷偶联剂1.7、乙醇6、去离子水50;(3)回火改性处理:将汽车齿轮放入离子氮化炉内,并将离子氮化炉内的气压抽真空至12Pa,向离子氮化炉内通入氦气进行离子轰击,待离子氮化炉内的温度达到385℃时停止氦气的通入,保温1.2小时,然后再通入氮气和氢气,进行低压力离子渗氮,调整氮气和氢气的通入压力,使离子氮化炉内的压力为214Pa,处理3.5小时,然后自然冷却至室温后,取出,即可。进一步的,步骤(1)中所述碱液为质量分数为10%的氢氧化钠溶液。进一步的,步骤(1)中所述的碱液浸泡温度为45℃。进一步的,步骤(2)中所述氖气与氮气混合气体中在常温常压下氖气与氮气按3:1体积比混合得到。进一步的,步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐疲劳汽车齿轮处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)清洗:采用碱液对汽车齿轮进行浸泡清洗处理,浸泡清洗时间为20‑25min,然后再取出,然后再将汽车齿轮放入无水乙醇中浸泡3min,然后取出,烘干至恒重,即可;(2)固溶改性处理:将汽车齿轮在电热炉中进行固溶改性处理,所述固溶改性处理的工艺条件为:以1.5℃/s的升温速率升温至225℃,保温5‑8min,然后再通入氖气与氮气混合气体,再以0.3℃/s的升温速率加热至980℃,保温处理45‑50min,然后再以0.6℃/s的降温速率降低温度至335℃,保温40min,再继续以相同的降温速率降低至70℃,保温,然后再将汽车齿轮浸泡到温度为35℃的浸渍液中,浸渍40min,然后取出,采用去离子水对汽车齿轮进行清洗,烘干至恒重,即可,所述浸渍液按重量份计由以下成分制成:三乙基己基磷酸1.5‑1.9、磷酸3.6‑3.8、硝酸2.5‑2.7、烷基酚聚氧乙烯醚3‑5、硅烷偶联剂1.3‑1.7、乙醇4‑6、去离子水50;(3)回火改性处理:将汽车齿轮放入离子氮化炉内,并将离子氮化炉内的气压抽真空至12Pa,向离子氮化炉内通入氦气进行离子轰击,待离子氮化炉内的温度达到380‑385℃时停止氦气的通入,保温1.2小时,然后再通入氮气和氢气,进行低压力离子渗氮,调整氮气和氢气的通入压力,使离子氮化炉内的压力为212‑214Pa,处理3.5小时,然后自然冷却至室温后,取出,即可。...

【技术特征摘要】
1.一种耐疲劳汽车齿轮处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)清洗:采用碱液对汽车齿轮进行浸泡清洗处理,浸泡清洗时间为20-25min,然后再取出,然后再将汽车齿轮放入无水乙醇中浸泡3min,然后取出,烘干至恒重,即可;(2)固溶改性处理:将汽车齿轮在电热炉中进行固溶改性处理,所述固溶改性处理的工艺条件为:以1.5℃/s的升温速率升温至225℃,保温5-8min,然后再通入氖气与氮气混合气体,再以0.3℃/s的升温速率加热至980℃,保温处理45-50min,然后再以0.6℃/s的降温速率降低温度至335℃,保温40min,再继续以相同的降温速率降低至70℃,保温,然后再将汽车齿轮浸泡到温度为35℃的浸渍液中,浸渍40min,然后取出,采用去离子水对汽车齿轮进行清洗,烘干至恒重,即可,所述浸渍液按重量份计由以下成分制成:三乙基己基磷酸1.5-1.9、磷酸3.6-3.8、硝酸2.5-2.7、烷基酚聚氧乙烯醚3-5、硅烷偶联剂1.3-1.7、乙醇4-6、去离子水50;(3)回火改性处理:将汽车齿轮放入...

【专利技术属性】
技术研发人员:张世宝
申请(专利权)人:含山县林头宝兴铸造厂
类型:发明
国别省市:安徽,34

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