一种航空渗碳零件渗碳过程受控方法技术

本申请提供一种航空渗碳零件渗碳过程受控方法，所述方法包括：对所述航空零件进行渗碳处理；对渗碳处理后的航空零件随炉降温至(830～880)℃。通过上述工艺方法，使浅层航空渗碳零件在渗碳、淬回火后，零件渗层深度满足工艺要求，有效降低了零件因随炉降温至保温时间过长、碳势降低较多造成的表层碳当量的损失，解决了零件没有HRC60渗层深度的技术问题。

A controlled method for carburizing process of aviation carburized parts

【技术实现步骤摘要】
一种航空渗碳零件渗碳过程受控方法
本专利技术属于金属热处理
，涉及一种航空渗碳零件渗碳过程受控方法。
技术介绍
航空用第一、二代渗碳轴承齿轮钢，渗碳保温结束后，通常有一个随炉降温至(810±20)℃并保温(30～40)min的工艺过程，这个随炉降温工艺过程耗时(2～3)h左右，降温保温阶段的碳势低于渗碳保温阶段的碳势，因此，会产生最表层渗碳层的碳浓度向炉内气氛反向扩散的过程，造成最表层有效碳当量大量损失。航空渗碳零件通常采取渗碳、高回、淬火、回火工艺制度，当零件渗层深度≤1.1mm，零件进行淬火加热时，因渗碳最表层碳浓度损失，次表层最高碳浓度将向心部扩散，造成零件渗层深度不足，甚至没有HRC60渗层深度。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种提高航空渗碳零件渗碳过程可控的工艺方法，通过渗碳后提高降温保温阶段温度及降温保温阶段碳势、缩短保温时间，减少最表层高碳浓度向炉内气氛长时间扩散，降低零件渗碳层中有效碳当量的损失，确保淬火阶段零件表层能够提供足够的碳当量向心部扩散，使有效渗碳层深度及HRC60深度满足工艺要求。本申请提供一种航空渗碳零件渗碳过程受控方法，所述方法包括：对所述航空零件进行渗碳处理；对渗碳处理后的航空零件随炉降温至(830～880)℃。优选的，随炉降温阶段的碳势数值范围为(0.9～1.0)％C。优选的，在对渗碳处理后的航空零件随炉降温至(830～880)℃之后，方法还包括：对航空零件进行保温，保温时间为(10～30)min。优选的，对航空零件进行保温后，方法还包括：对航空零件进行氮气冷却，氮气压力≤2bar。优选的，对航空零件进行氮气冷却之后，方法还包括：对航空零件进行高温回火。优选的，在对航空零件进行高温回火之后，方法还包括：对航空零件进行淬火、冰冷、低温回火。优选的，采用第一代渗碳轴承齿轮钢制造航空零件优选的，采用第二代渗碳轴承齿轮钢制造航空零件。本专利技术的技术效果是：本专利技术一种提高航空渗碳零件渗碳过程可控的工艺方法，通过上述工艺方法，使浅层航空渗碳零件在渗碳、淬回火后，零件渗层深度满足工艺要求，有效降低了零件因随炉降温至保温时间过长、碳势降低较多造成的表层碳当量的损失，解决了零件没有HRC60渗层深度的技术问题。附图说明无附图具体实施方式本专利技术属于金属热处理
，涉及一种提高航空渗碳零件渗碳过程可控的工艺方法。针对第一、二代航空渗碳轴承齿轮钢浅层渗碳零件渗碳层质量不可控问题，通过提高渗碳后的随炉降温保温温度及降温保温阶段碳势，确保淬火阶段零件表层能够提供足够的碳当量向心部扩散。零件按照原有渗碳工艺进行渗碳。渗碳保温阶段结束后，原有随炉降温至(810±20)℃工艺，提高到随炉降温至(830～880)℃。随炉降温及降温保温阶段的碳势，由原有工艺的(0.8～1.0)％C，提高至上限数值(0.9～1.0)％C。随炉降温至保温温度后，保温时间由原有工艺的(30～40)min，降低至(10～30)min。降温保温结束后，氮气冷却。零件按照原有高火、淬回火工艺制度进行高火、淬回火。通过上述工艺方法，使浅层航空渗碳零件在渗碳、淬回火后，零件渗层深度满足工艺要求，有效降低了零件因随炉降温至保温时间过长、碳势降低较多造成的表层碳当量的损失，解决了零件没有HRC60渗层深度的技术问题。本专利技术的技术解决方案为：一种提高航空渗碳零件渗碳过程可控的工艺方法，主要针对航空用第一、二代渗碳轴承齿轮钢，零件按照原有渗碳工艺进行渗碳。渗碳保温阶段结束后，原有随炉降温至(810±20)℃工艺，提高到随炉降温至(830～880)℃。随炉降温及降温保温阶段的碳势，由原有工艺的(0.8～1.0)％C，提高至上限数值(0.9～1.0)％C。随炉降温至保温温度后，保温时间由原有工艺的(30～40)min，降低至(10～30)min。降温保温结束后，氮气冷却。零件按照原有高火、淬回火工艺制度进行高火、淬回火。下面结合实施例对本专利技术做进一步说明：材质为16Cr3NiWMoVNbE材料的齿轮，920℃渗碳1.15％的碳势渗碳3h40min，有效渗碳层深度要求为(0.90～1.05)mm。原有工艺制度，在渗碳保温结束后，随炉降温至820℃，降温阶段碳势为0.85％C，降温保温时间为35min，经后续680℃高温回火、910℃淬火、200℃回火后，有效硬化层深度不足0.85mm。原有渗碳、高温回火、淬回火后工艺制度不变，将随炉降温温度提升至850℃，降温阶段碳势提高到0.95％，降温阶段保温时间缩短至20min。通过采取上述工艺方法，该齿轮的有效渗碳层深度为1.01mm，满足工艺要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空渗碳零件渗碳过程受控方法，其特征在于，所述方法包括：/n对所述航空零件进行渗碳处理；/n对渗碳处理后的航空零件随炉降温至(830～880)℃。/n

【技术特征摘要】
1.一种航空渗碳零件渗碳过程受控方法，其特征在于，所述方法包括：
对所述航空零件进行渗碳处理；
对渗碳处理后的航空零件随炉降温至(830～880)℃。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，随炉降温阶段的碳势数值范围为(0.9～1.0)％C。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对渗碳处理后的航空零件随炉降温至(830～880)℃之后，方法还包括：
对航空零件进行保温，保温时间为(10～30)min。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对航空零件进行保温后...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙振淋，辛玉武，郑医，钱钰，
申请(专利权)人：中国航发哈尔滨东安发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23