一种低碳钢齿轮构件的渗碳与激光淬火复合强化方法技术

本发明专利技术公开了一种低碳钢齿轮构件的渗碳与激光淬火复合强化方法，其包括以下步骤：1）对低碳钢齿轮构件进行渗碳处理；2）对低碳钢齿轮构件进行淬火+回火处理；3）采用激光对低碳钢齿轮构件的轮齿的齿面进行激光扫描，同时，对与正在进行扫描的该齿面相对的该轮齿的另一齿面同步喷吹不活性冷却气体；4）将低碳钢齿轮构件在空气中进行自然冷却。本发明专利技术利用激光表面淬火技术弥补了特殊渗碳单次碳化

【技术实现步骤摘要】
一种低碳钢齿轮构件的渗碳与激光淬火复合强化方法


[0001]本专利技术涉及低碳钢的热处理强化
，尤其是涉及一种低碳钢齿轮构件的渗碳与激光淬火复合强化方法。

技术介绍

[0002]齿轮是一种传递转矩和角运动的机械构件,是飞机、直升机、发动机及其他机械装备的最重要结构部件之一。高质量的齿轮钢不但要有良好的强韧性、耐磨性以及优异的表面疲劳性能,能很好地长期承受冲击、弯曲和接触应力,而且还要求变形小、精度高和噪声低。因此，在齿轮的生产制造中，除了进行一般的淬火、回火热处理工艺，还需要进行渗碳处理、渗氮处理、高频淬火等多种表面硬化处理。
[0003]渗碳+淬火/回火处理是齿轮钢最常用的表面处理方法，能够显著提高齿轮钢的硬度和耐磨性，可有效提高齿轮的承载能力和使用寿命。但是由于常规低压渗碳工艺需要在高温下进行多个碳化
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扩散过程，容易造成齿轮钢奥氏体晶粒粗化和晶界氧化。奥氏体晶粒粗化会降低其末端淬透性，增加淬火变形量，很多工件由于淬火畸变过大，淬火后精磨处理难以修正变形，导致齿轮生产中材料的利用率只有30%
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低碳钢齿轮构件的渗碳与激光淬火复合强化方法，其特征在于包括以下步骤：1）对低碳钢齿轮构件进行渗碳处理；2）对低碳钢齿轮构件进行淬火+回火处理；3）采用激光对低碳钢齿轮构件的轮齿的齿面进行激光扫描，同时，对与正在进行扫描的该齿面相对的该轮齿的另一齿面同步喷吹不活性冷却气体；4）将低碳钢齿轮构件在空气中进行自然冷却。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光与其正在进行扫描的该齿面的法线的夹角α不超过20
°
。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，齿全高小于等于5mm时，采用单带扫描的方式；齿全高大于5mm小于等于20mm时，采用多带搭接的扫描方式，条带宽度选择3~5mm，搭接率为30%；齿全高大于20mm小于等于40mm时，条带宽度选择6~8mm，搭接率为20%；齿全高大于40mm，条带宽度选择9~12mm，搭接率为15%。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，多带搭接时，相邻搭接两条带的扫描方向相反；同时，同一轮齿的两个相对齿面对应位置的扫描方向也相反。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，激光的单位面积有效能量E为25
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30J
·
mm
‑2。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，激光的单位面积有效能量E通过如下公式进行控制，式中，P为激光功率，l为条带宽度，v为扫描速度，r为反射引起的功率损失系数，取值为0.01~0.04。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClC二三C八二二，
申请(专利权)人：北京煜鼎增材制造研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：