【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及齿轮的渗碳淬火工艺，尤其是涉及一种18crnimo7-6重载齿轮v型渗碳淬火工艺。
技术介绍
1、对齿轮而言，相比其他热处理工艺方法，渗碳淬火具有最好的综合力学性能，因此渗碳工艺在高参数齿轮的生产中应用最为广泛，渗碳淬火工艺会根据齿轮材料、结构尺寸、渗碳层深度等不同，选择不同的工艺类型，大体上可分为渗碳降温直接淬火、渗碳后出炉重新加热淬火等。不同渗碳淬火工艺得到的齿轮表面硬度、心部硬度、表面组织、心部组织和晶粒度等可以通过碳势、淬火温度、冷却介质的冷速、深冷处理等参数调整来获得，但是各工艺类型最大的区别在于马氏体针长的不同。当表面高碳奥氏体冷至稍低于ms时，先生成的第一片马氏体往往贯穿整个奥氏体晶粒而将其分割为二，从而使以后的马氏体片尺寸受到限制，愈往后形成的片就愈小。在一个奥氏体晶粒中形成的片状马氏体的大小是极不均匀的，其尺寸的平均值取决于奥氏体晶粒的大小。根据iso 6336-5、gb3480.5-2021《直齿轮和斜齿轮承载能力计算 第5部分 材料的强度和质量》等标准，渗碳淬火晶粒度应不小于5级，否则视为不可接受的粗晶。
2、钢的屈服强度与晶粒直径平方根的倒数呈线性关系，即σs=σ0+,式中σ0为一常数，大体相当于单晶体的屈服强度，d为多晶体的平均直径，k为表征晶界对强度影响程度的常数，与晶体结构有关。晶界上的原子排列不大规则，杂质和缺陷多，能量较高，阻碍位错的通过，即晶界对塑性变形起阻碍作用。晶界越多，即晶粒越细，材料的强度越高，这就是细晶强化的本质，故细晶强化在提高材料强度的同时，也可以改善材
3、电力机车牵引传动装置中使用的18crnimo7-6小齿轮轴具有负荷大、速度高、精度高等特点，同时还必须承受较大的冲击载荷和严重偏载，要求在寒冷和高温情况下能始终保持其良好的性能。
4、采用现有的渗碳降温直接淬火工艺处理18crnimo7-6小齿轮轴，虽然工序少，工件变形小，效率高且成本低，但由于无渗碳后细化晶粒的过程，导致晶粒较大，残余奥氏体较多、表面硬度偏低。
5、采用渗碳后出炉重新加热淬火的工艺处理18crnimo7-6小齿轮轴，虽然渗碳后空冷可以细化晶粒，并且在后续的650℃高温回火的过程中碳化物析出，降低了基体中的含碳量，淬火后残余奥氏体的量较少，对细化金相组织和晶粒度方面来说是有益的，但是渗碳后出炉空冷会造成工件表面脱碳严重，同时二次加热造成生产周期加长，电耗增加，成本较高，热处理变形较大。
6、随着铁路的提速，机车牵引传动装置也逐步向着高速重载方向发展，要求齿轮具有强度高、韧性好的力学性能，故设计一种既能满足18crnimo7-6重载齿轮如机车牵引传动装置用小齿轮轴的使用要求，又能降低生产成本、符合绿色节能要求的渗碳淬火工艺是业内技术人员亟需解决的技术难题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有渗碳淬火工艺处理18crnimo7-6重载齿轮所存在的缺陷，提供一种18crnimo7-6重载齿轮v型渗碳淬火工艺，经本专利技术工艺处理后的重载齿轮既能满足使用要求，又简化了处理工序，降低了生产成本。
2、为实现上述目的，本专利技术可采取下述技术方案：
3、本专利技术所述的18crnimo7-6重载齿轮v型渗碳淬火工艺，是在渗碳工序完成后，将工件降温至400~500℃后直接进入淬火工序，使渗碳后到淬火前的温度梯度形成v形曲线。
4、“v型”是指渗碳后进行冷却的最低温度（无需到室温）与淬火时升温的温度之间是连续的，形成v型曲线。
5、具体的，所述渗碳工序结束后，首先将工件降至830℃均温后移出到多用炉前室，在氮气保护下炉冷至400~500℃，然后进入多用炉加热室，温升至650℃后保温，继续升温至淬火温度进行淬火处理。
6、本专利技术的优点在于：
7、将常规的渗碳降温直接淬火工艺和渗碳后重新加热淬火工艺的优点相结合，既可以做到细化晶粒，又减少了工件表面的脱碳，保证了工序间的连贯性，提高了炉体的运转效率，降低了能源消耗，更加绿色节能。
8、本专利技术的v型渗碳淬火工艺，一方面使工件在冷却的过程中碳化物析出，降低了基体中的含碳量，可减少在淬火后残余奥氏体的含量；另一方面选择降温至400~500℃也避免了马氏体、下贝氏体等非平衡组织的产生（此类非平衡组织需经充分的高温回火才能转变为回火索氏体，减少了淬火时的组织遗传倾向）；最后，本专利技术的v形渗碳淬火工艺还可减少在渗碳出炉空冷时工件的表面脱碳及降温后重新升温淬火过程中造成的能源浪费。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种18CrNiMo7-6重载齿轮V型渗碳淬火工艺，其特征在于：渗碳工序完成后，将工件降温至400~500℃后直接进入淬火工序，使渗碳后到淬火前的温度梯度形成V形曲线。
2.根据权利要求1所述的18CrNiMo7-6重载齿轮V型渗碳淬火工艺，其特征在于：所述渗碳工序结束后，首先将工件降至830℃均温后移出到多用炉前室，在氮气保护下炉冷至400~500℃，然后进入多用炉加热室，温升至650℃后保温，继续升温至淬火温度进行淬火处理。
【技术特征摘要】
1.一种18crnimo7-6重载齿轮v型渗碳淬火工艺，其特征在于：渗碳工序完成后，将工件降温至400~500℃后直接进入淬火工序，使渗碳后到淬火前的温度梯度形成v形曲线。
2.根据权利要求1所述的18crnim...
【专利技术属性】
技术研发人员：张衡，卢金生，戎泽玉，刘森，杨冰琦，冯叶，
申请(专利权)人：郑机所郑州传动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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