OCr17Ni4Cu4Nb材料薄壁齿轮零件的微变形加工工艺制造技术

技术编号:8297606 阅读:191 留言:0更新日期:2013-02-06 22:40
本发明专利技术公开了一种OCr17Ni4Cu4Nb材料薄壁齿轮零件的微变形加工工艺,该工艺包括如下工序:备料→粗车→固溶→车→钳→时效→插→钳→时效→插→钳→车→时效硬化→检验→入库;本发明专利技术是在固溶工序之后增加一道深冷处理工序。本发明专利技术总结出了一套OCr17Ni4Cu4Nb材料薄壁齿轮零件的加工工艺,该加工工艺所加工出的零件变形小,不易氧化、硬度高、抗腐蚀好。现在技术加工的零件硬度在HRC28~33之间,本发明专利技术加工的零件硬度可提高至(HRC38~42)。本发明专利技术不但可以用来加工OCr17Ni4Cu4Nb材料薄壁齿轮零件,也可以用来加工其它OCr17Ni4Cu4Nb材料薄壁零件,可适用于航空、航天高可靠性、高硬度、高耐腐蚀性零件的加工要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种0Crl7Ni4Cu4Nb材料薄壁齿轮零件的微变形加工工艺,属于0Crl7Ni4Cu4Nb材料的加工工艺,特别是加工工艺中的热处理工序

技术介绍
随着航空、航天工业的发展,对高可靠性、高硬度、耐腐蚀的精密齿轮的需求逐年增加。因此、对材料的稳定性、热处理的变形的控制也有严格要求。目前在加工一种0Crl7Ni4Cu4Nb材料的薄壁齿轮零件时,采用如下的加工工艺技术备料一粗车一固溶一车一钳一时效一插一钳一时效一插一钳一车一时效硬化一检验一入库。按现有的加工 工艺,零件在完成时效硬化后变形较大,经常会因零件外圆的变形和公法线长度的变形而报废,加工成本和材料成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种0Crl7Ni4Cu4Nb材料薄壁齿轮零件的微变形加工工艺。可解决薄壁零件热处理过程变形大的问题,以克服现有技术的不足。本专利技术的技术方案 0Crl7Ni4Cu4Nb材料薄壁齿轮零件的微变形加工工艺,该工艺包括如下工序备料一粗车一固溶一车一钳一时效一插一钳一时效一插一钳一车一时效硬化一检验一入库;该技术方案是在固溶工序之后增加一道深冷处理工序。前述加工工艺中,所述粗车工序为以后的精加工预留I. 5 2. 5mm加工余量。前述加工工艺中,所述粗车工序为以后的精加工预留2_加工余量。前述加工工艺中,所述固溶工序是将零件放入加热炉内升温至250±100°C保温40分钟,然后加热至1050±10°C,保温时间大于I小时后出炉,油冷至100°C或室温。前述加工工艺中,所述零件放入固溶炉之前对零件起先预热、烘干处理,预热温度不小于100°C。前述加工工艺中,所述深冷处理工序是将固溶工序处理后的零件放入冷却设备中以每分钟降2°C的冷却速率降温至-100°C,保温I小时后把零件从冷却设备中取出,自然冷却至室温后,再放入加热炉中加温至150±10°C,保温3小时后取出自然冷却。前述加工工艺中,所述时效工序采用油炉进行时效,油温升至200±10°C后放入零件,保温4小时后出炉空冷至环境温度。前述加工工艺中,所述时效硬化工序是将机加工完成的零件放入420 ±5°C的热处理炉中,保温时间大于或等于I. 5小时,保温时间结束后取出零件空冷至环境温度。前述加工工艺中,所述机加工完成的零件放入420±5°C的热处理炉中之前,先用120号溶剂汽油清洗零件表面的油污和异物。前述加工工艺中,所述固溶工序、深冷处理工序、时效工序和时效硬化工序的控温过程采用热电偶测量温度,采用自动记录仪记录时间,炉温均匀性要求为±5°C。与现有技术相比,本专利技术总结出了一套0Crl7Ni4Cu4Nb材料薄壁齿轮零件的加工工艺,该加工工艺所加工出的零件变形小,不易氧化、硬度高、抗腐蚀好。现在技术加工的零件硬度在HRC28 33之间,本专利技术加工的零件硬度可提高至(HRC38 42)。本专利技术不但可以用来加工0Crl7Ni4Cu4Nb材料薄壁齿轮零件,也可以用来加工其它0Crl7Ni4Cu4Nb材料薄壁零件,可适用于航空、航天高可靠性、高硬度、高耐腐蚀性零件的加工要求。附图说明图I是本专利技术所加工零件的一个实例图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明,但不作为对本专利技术的任何限制。实施例。0Crl7Ni4Cu4Nb材料薄壁齿轮零件(如图I所示)的微变形加工工艺包括如下工序备料一粗车一固溶一车一钳一时效一插一钳一时效一插一钳一车一时效硬化一·检验一入库;本专利技术是在固溶工序之后增加一道深冷处理工序。深冷处理工序是将固溶工序处理后的零件放入冷却设备中以每分钟降2°C的冷却速率降温至-100°C,保温I小时后把零件从冷却设备中取出,自然冷却至室温后,再放入加热炉中加温至150±10°C,保温3小时后取出自然冷却。按上述加工工序加工时,粗车工序为以后的精加工预留2mm加工余量。固溶工序是将零件放入加热炉内升温至250± 100°C保温40分钟,然后加热至1050± 10°C,保温时间大于I小时后出炉,油冷至100°C或室温;在零件放入固溶炉之前对零件起先预热、烘干处理,预热温度不小于100°C。时效工序采用油炉进行时效,油温升至200±1(TC后放入零件,保温4小时后出炉空冷至环境温度。时效硬化工序是将机加工完成的零件放入420 ± 5 °C的热处理炉中,保温时间大于或等于I. 5小时,保温时间结束后取出零件空冷至环境温度;机加工完成的零件放入420±5°C的热处理炉中之前,先用120号溶剂汽油清洗零件表面的油污和异物。前述固溶工序、深冷处理工序、时效工序和时效硬化工序的控温过程采用热电偶测量温度,采用自动记录仪记录时间,炉温均匀性要求为±5°C。本专利技术的基本原理图I所示的零件为用0Crl7Ni4Cu4Nb材料加工成的航空双联齿轮。该双联齿轮的材料属于时效硬化型不锈钢,其典型的热处理加工方式为固溶+时效硬化,本专利技术在固溶与时效硬化两道工序之间增加了一道深冷处理工序。有效的控制了热处理变形和热处理后零件的尺寸稳定性。固溶处理将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却,使工件在横截面内全部或一定组织结构转变的热处理工艺。深冷处理深冷处理是将0Crl7Ni4Cu4Nb材料中马氏体转变终结点的温度降低,使0Crl7Ni4Cu4Nb材料中的能够继续朝马氏体方向转变的一种方法,有效的减少了残余奥氏体的含量,使零件在后续热处理中尺寸更加稳定。时效处理将经过固溶处理后的零件加热到临界点以下的适当温度保持一定时间,随后用符合要求的方法冷却,以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。固溶处理后,零件硬度在HRC28 33之间,经过时效硬化后硬度提高至(HRC38 42)。因为固溶处理后其基体是马氏体组织,深冷处理使零件的残余奥氏体减少。时效过程中,马 氏体基体上析出碳化物颗粒,使基体硬度得以高(碳化物硬度高),由于残余奥氏体的含量少,零件在时效硬化后尺寸更稳定,变形小,从而实现微变形。权利要求1.一种0Crl7Ni4Cu4Nb材料薄壁齿轮零件的微变形加工工艺,该工艺包括如下工序备料一粗车一固溶一车一钳一时效一插一钳一时效一插一钳一车一时效硬化一检验一入库;其特征在于在固溶工序之后增加一道深冷处理工序。2.根据权利要求I所述加工工艺,其特征在于所述粗车工序为以后的精加工预留I.5 2. 5mm加工余量。3.根据权利要求2所述加工工艺,其特征在于所述粗车工序为以后的精加工预留2mm加工余量。4.根据权利要求I所述加工工艺,其特征在于所述固溶工序是将零件放入加热炉内升温至250±100°C保温40分钟,然后加热至1050±10°C,保温时间大于I小时后出炉,油冷至100°C或室温。5.根据权利要求4所述加工工艺,其特征在于所述零件放入固溶炉之前对零件起先预热、烘干处理,预热温度不小于100°c。6.根据权利要求4所述加工工艺,其特征在于所述深冷处理工序是将固溶工序处理后的零件放入冷却设备中以每分钟降2°C的冷却速率降温至-100°C,保温I小时后把零件从冷却设备中取出,自然冷却至室温后,再放入加热炉中加温至150±10°C,保温3小时后取出自然冷却。7.根据权利要求I所述加工工艺,其特征在于所述时效工序采用油炉进行时效,油温升至200±10°C后放入零件,保温4小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OCr17Ni4Cu4Nb材料薄壁齿轮零件的微变形加工工艺,该工艺包括如下工序:备料→粗车→固溶→车→钳→时效→插→钳→时效→插→钳→车→时效硬化→检验→入库;其特征在于:在固溶工序之后增加一道深冷处理工序。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:申曙光吕志勇
申请(专利权)人:贵州群建精密机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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