本發(fā)明涉及一種傘齒輪熱處理工藝。

背景技術：

傘齒輪是動力傳動中經(jīng)常用到的傳動部件，其在生產過程中需要經(jīng)過必要的熱處理提高其各項特性。現(xiàn)有的傘齒輪熱處理工藝包括普通正火、滲碳、淬火、二次加熱、再次淬火等步驟，操作較繁多且制作成本較高。現(xiàn)有技術中急需一種操作簡單，成本低的傘齒輪熱處理工藝。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的缺陷，提供一種操作簡單，成本低的傘齒輪熱處理工藝。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是提供了一種傘齒輪熱處理工藝，所述傘齒輪熱處理工藝依次按照等溫正火、滲碳和淬火步驟進行。通過將普通正火改為等溫正火，將滲碳過程改為兩次重結晶可以將傘齒輪的熱處理過程大大簡化，同時也可以降低加工成本。

作為優(yōu)選地，所述等溫正火是先將傘齒輪預熱至935℃后保溫60分鐘；然后將傘齒輪通過快冷方式快冷至650℃，保溫120分鐘以上；最后在空氣中自然冷卻或者風冷冷卻。

作為優(yōu)選地，所述快冷方式為將傘齒輪置于空氣中然后在風冷的同時向傘齒輪噴灑水霧的混合冷卻法。

作為優(yōu)選地，所述快冷方式持續(xù)時間在30分鐘之內。

作為優(yōu)選地，所述滲碳包括以下步驟：

第一步，將傘齒輪預熱至880℃后保溫60分鐘，此期間保持碳勢在0.8；第二步，將傘齒輪預熱至925℃后保溫60分鐘以上，此期間保持碳勢在0.78～1.24；第三步，將傘齒輪冷卻至650℃后保溫90分鐘，此期間保持碳勢在0.78；第四步，將傘齒輪再次加熱至840℃后保溫90分鐘，此期間保持碳勢在0.78。

作為優(yōu)選地，所述淬火是指將滲碳后溫度在840℃的傘齒輪直接通過冷卻介質冷卻，所述冷卻介質為水、鹽水、礦物油或空氣。作為優(yōu)選地，所述預熱方式為電加熱。

本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于：通過將普通正火改為等溫正火，將滲碳過程改為兩次重結晶可以將傘齒輪的熱處理過程大大簡化，同時也可以降低加工成本。

具體實施方式

所述等溫正火是先將傘齒輪預熱至935℃后保溫60分鐘；然后將傘齒輪通過快冷方式快冷至650℃，保溫120分鐘以上；最后在空氣中自然冷卻或者風冷冷卻。

本發(fā)明所處理的傘齒輪鋼材為17CrNiMo6，現(xiàn)有技術中往往采用普通正火預處理，工件加熱至935℃保溫1h后直接在空氣中冷卻，由于是Cr-Ni鋼，因此其淬透性比較好，在空氣中就可以得到索氏體，托氏體，貝氏體混合組織，其硬度值偏高，不利于后續(xù)冷加工，再之由于先形成的珠光體類型組織會慢慢長大，而后形成的小，所以其正火態(tài)組織不均勻。而使用發(fā)明中的等溫正火進行預處理，將工件加熱至935℃保溫1h后快冷到珠光體相變區(qū)，根據(jù)硬度要求而選擇合適的等溫溫度，可以獲得均勻的珠光體類型組織。

因此，選擇等溫正火具有更加均勻的組織和性能，能夠更好的為往后的冷加工和滲碳淬火做好組織準備，并且可以減少淬火畸變。

所述快冷方式為將傘齒輪置于空氣中然后在風冷的同時向傘齒輪噴灑水霧的混合冷卻法。

所述快冷方式持續(xù)時間在30分鐘之內。

所述滲碳包括以下步驟：

第一步，將傘齒輪預熱至880℃后保溫60分鐘，此期間保持碳勢在0.8；第二步，將傘齒輪預熱至925℃后保溫60分鐘以上，此期間保持碳勢在0.78～1.24；第三步，將傘齒輪冷卻至650℃后保溫90分鐘，此期間保持碳勢在0.78；第四步，將傘齒輪再次加熱至840℃后保溫90分鐘，此期間保持碳勢在0.78。

現(xiàn)有的滲碳技術為在普通正火預熱前提下，進行滲碳操作，之后還要經(jīng)過二次加熱和二次淬火，所得的鋼材表面均為針狀馬氏體+少量碳化物+殘余奧氏體，芯部為低碳板條馬氏體，與本發(fā)明所得的結果類似，但是操作缺繁瑣了很多。本發(fā)明所述的滲碳方式合理的利用了二次重結晶原理，在避免粗大晶粒、大量殘余奧氏體形成和金相組織與硬度的前提下，不僅大大節(jié)約了生產成本，提高生產效率，而且不需要進行二次加熱淬火，使其應力得到相對減少，工藝更加簡單，一定程度上減少了淬火畸變。

所述淬火是指將滲碳后溫度在840℃的傘齒輪直接通過冷卻介質冷卻，所述冷卻介質為水、鹽水、礦物油或空氣。

所述預熱方式為電加熱。

綜合以上，17CrNiMo6鋼最佳預先熱處理為等溫正火，得到均勻的珠光體類型組織，為滲碳淬火做好組織準備。而滲碳淬火工藝為本發(fā)明所述的滲碳方式，不僅節(jié)約生產時間，而且還減少淬火畸變。其組織依次為過共析層：針狀馬氏體+少量碳化物+殘余奧氏體，共析層：針狀馬氏體+殘余奧氏體，亞共析層：低碳馬氏體+少量回火隱針馬氏體，芯部：低碳馬氏體+少量鐵素體。該組織使鋼表層具有高的硬度、耐磨性和接觸疲勞強度，而芯部具有足夠的強度和塑性韌性，滿足了零件表面和芯部不一樣的性能要求。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為發(fā)明的保護范圍。