一种汽车变速箱芯轴的热处理方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115821019A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211510263.8C22C38/04(2006.01)(22)申请日2022.11.29C22C38/16(2006.01)C22C38/08(2006.01)(71)申请人厦门真冈热处理有限公司C22C38/18(2006.01)地址361000福建省厦门市集美区灌南机C22C38/20(2006.01)械工业区山美路17-19号C22C38/40(2006.01)(72)发明人胡大维张雪梅胡敬华C22C38/42(2006.01)(74)专利代理机构厦门仕诚联合知识产权代理事务所(普通合伙)35227专利代理师程劲竹(51)Int.Cl.C21D9/28(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D11/00(2006.01)C21D6/00(2006.01)C22C38/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种汽车变速箱芯轴的热处理方法(57)摘要本发明公开了一种汽车变速箱芯轴的热处理方法，通过在加热处理阶段将淬火温度提高到900℃，然后在油槽中冷却淬火，最后在真空回火炉中回火处理。处理后的芯轴金相组织结构为均匀的回火索氏体，其表面和心部硬度均匀一致，32齿花键变形量显著降低，保证了芯轴32齿花键的花键大径和跨棒距尺寸规格，能满足客户的技术要求。CN115821019ACN115821019A权利要求书1/1页1.一种汽车变速箱芯轴的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、加热处理：将待处理的芯轴置于加热炉中，待炉温升至800±5℃后，保温20min，之后炉温继续升高至900℃，并保温90min，在加热过程中碳势控制在0.55±0.05％；S2、冷却淬火：将经过步骤S1加热处理后的芯轴转移至油槽中，搅拌，进行冷却淬火；S3、回火处理：将经过步骤S2淬火后的的芯轴转移至真空回火炉中回火处理。2.根据权利要求1所述的汽车变速箱芯轴的热处理方法，其特征在于：所述待处理的芯轴的材质为S45C钢。3.根据权利要求1所述的汽车变速箱芯轴的热处理方法，其特征在于：步骤S1中，所述加热炉为密封箱式多用炉。4.根据权利要求1所述的汽车变速箱芯轴的热处理方法，其特征在于：步骤S2中，油槽中的淬火油的温度控制为100℃，淬火时间为30min。5.根据权利要求4所述的汽车变速箱芯轴的热处理方法，其特征在于：所述淬火油为等温淬火油。6.根据权利要求1或4所述的汽车变速箱芯轴的热处理方法，其特征在于：步骤S2中，所述搅拌为高速搅拌，转速为50Hz。7.根据权利要求1所述的汽车变速箱芯轴的热处理方法，其特征在于：步骤S3中，回火处理的温度为575℃，回火时间为180min。2CN115821019A说明书1/3页一种汽车变速箱芯轴的热处理方法技术领域[0001]本发明属于热处理技术领域，具体涉及一种汽车变速箱芯轴的热处理方法。背景技术[0002]汽车发动机和变速箱之间通过变速箱上的定位销及芯轴进行连接，芯轴在运转中的主要作用是传递动力和速度。因此，芯轴的应用部位和作用决定了其是变速箱设备内中的关键部件，也决定了其在复杂的服役条件下所需要达到的使用性能要求必须包括以下：高的强度、冲击韧性、耐磨性及耐蚀性。而芯轴的32个齿花键的心部硬度，则是芯轴在传递动力时具有强韧性的保证。[0003]S45C(源于日本JIS标准钢号)是一种强度较高的中碳优质钢，具有耐磨性好的优点，被广泛应用于机械制造，但是S45C钢材淬透性比较差，通常淬火温度在820℃～870℃，淬火易变形和开裂，故其热处理极为重要。[0004]为了满足汽车变速箱用芯轴的使用性能要求，需要对材质S45C钢的芯轴进行调质处理。该处理面临两个亟需(同时)解决的技术难题，一是由于S45C钢的最大弱点是淬透性低，难以使芯轴齿花键的整个裁面淬透，从而难以保证齿花键具有足够的心部硬度，进而难以保证芯轴具有足够的强韧性，另一个是芯轴齿花键变形的控制，芯轴经调质热处理后，齿花键的变形量要尽量小，进而才能保证芯轴的32个齿花键的花健大径和跨棒距的尺寸规格。发明内容[0005]本发明的目的在于提出一种汽车变速箱芯轴的热处理方法，其可以同时解决现有技术中的两个突出的技术难题。[0006]为此，本发明采用以下技术方案，[0007]一种汽车变速箱芯轴的热处理方法，其包括以下步骤：[0008]S1、加热处理：将待处理的芯轴置于加热炉中，待炉温升至800±5℃后，保温20min，之后炉温继续升高至900℃，并保温90min，在加热过程中碳势控制在0.55±0.05％；[0009]S2、冷却淬火：将经过步骤S1加热处理后的芯轴转移至油槽