一种重载齿轮渗碳淬火方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110331260A(43)申请公布日2019.10.15(21)申请号201910742139.6(22)申请日2019.08.13(71)申请人常州天山重工机械有限公司地址213000江苏省常州市新北区尚德路25号(72)发明人顾晓明(74)专利代理机构常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)32231代理人李珍(51)Int.Cl.C21D1/18(2006.01)C21D1/60(2006.01)C21D1/607(2006.01)C21D9/32(2006.01)C23C8/22(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种重载齿轮渗碳淬火方法(57)摘要本申请公开了一种重载齿轮渗碳淬火方法，涉及特殊钢制造技术领域。该方法包括以下步骤：齿轮工件在气体渗碳炉内进行渗碳处理，出炉后进行奥氏体化加热保温；然后将齿轮工件进行预冷淬火；再将齿轮工件依次进行水基介质淬火、盐浴淬火和雾冷；雾冷结束后清洗，并进行回火处理。本申请解决了大控制截面低淬透性材质齿轮现有的淬火方法不能同时实现心部和齿根性能优良且有效控制应力型开裂的问题，实现了重载齿轮渗碳淬火变形可控且无裂纹，硬度、组织、硬化层、力学性能均达到工艺设计要求。CN110331260ACN110331260A权利要求书1/1页1.一种重载齿轮渗碳淬火方法，其特征在于，包括以下步骤：齿轮工件在气体渗碳炉内进行渗碳处理，出炉后进行奥氏体化加热保温；然后将齿轮工件进行预冷淬火；再将齿轮工件依次进行水基介质淬火、盐浴淬火和雾冷；雾冷结束后清洗，并进行回火处理。2.根据权利要求1所述的重载齿轮渗碳淬火方法，其特征在于，所述重载齿轮的材质为低淬透性低铬镍合金渗碳钢，控制截面为150mm以上，模数为8以上。3.根据权利要求2所述的重载齿轮渗碳淬火方法，其特征在于，所述低淬透性低铬镍合金渗碳钢中合金元素总和＜2％。4.根据权利要求3所述的重载齿轮渗碳淬火方法，其特征在于，所述低淬透性低铬镍合金渗碳钢为SAE8620H、20CrNiMo、20CrNi2Mo、20CrMnTi、20CrMo、20CrMnMo或20MNCR5。5.根据权利要求1所述的重载齿轮渗碳淬火方法，其特征在于，所述齿轮工件进行渗碳处理时，先在930℃下强渗15h，强渗碳势为1.2％；再在930℃下扩散10h，扩散碳势为0.88％-0.92％。6.根据权利要求1所述的重载齿轮渗碳淬火方法，其特征在于，所述齿轮工件进行奥氏体化加热保温时，奥氏体化保温温度为860℃，碳势为0.88％。7.根据权利要求1所述的重载齿轮渗碳淬火方法，其特征在于，所述齿轮工件进行预冷淬火时，预冷至齿轮工件齿部暗红色，且保证齿轮工件齿部及心部温度不低于Ar3线。8.根据权利要求1所述的重载齿轮渗碳淬火方法，其特征在于，所述齿轮工件在水基介质中淬火的冷却速度控制在160-180℃/s。9.根据权利要求1所述的重载齿轮渗碳淬火方法，其特征在于，所述齿轮工件在水基介质中淬火时，冷却至齿根温度为200-250℃时出液。10.根据权利要求1所述的重载齿轮渗碳淬火方法，其特征在于，所述水基介质为PAG水性淬火介质，所述PAG水性淬火介质的质量浓度为12％-14％，所述齿轮工件在水基介质中淬火时，水基介质的温度为25-35℃。11.根据权利要求1所述的重载齿轮渗碳淬火方法，其特征在于，所述盐浴为质量占比为50％的硝酸钾与50％的亚硝酸钠。12.根据权利要求1所述的重载齿轮渗碳淬火方法，其特征在于，所述齿轮工件进行盐浴淬火时，盐浴温度为170℃，齿轮工件冷却至心部为170℃时移出盐浴槽。13.根据权利要求1所述的重载齿轮渗碳淬火方法，其特征在于，所述齿轮工件进行雾冷时，雾冷温度为20-40℃。14.根据权利要求1所述的重载齿轮渗碳淬火方法，其特征在于，所述齿轮工件雾冷至45℃时进行清洗。2CN110331260A说明书1/5页一种重载齿轮渗碳淬火方法技术领域[0001]本申请涉及特殊钢制造技术领域，具体涉及一种重载齿轮渗碳淬火方法。背景技术[0002]铬锰镍系列低淬透性渗碳钢，具有较高的塑韧性，由于合金含量相对低，其淬透性相对差，齿轮主要用于模数8以下，因其合金含量相对低，其原材料价格优势明显，所以其在大模数重载齿轮领域也得到一定应用，大型重载齿轮制造行业对心部硬度及组织有着较高的要求，铬锰镍系列低淬透性渗碳钢材质存在的缺点为淬透性相对较差，因此大型重载齿轮制造行业控制的关键点在于心部性能。[0003]重载齿轮渗碳后淬火介质，主要为盐浴、油类，盐浴的特点为比热容大且高温冷却速度快，油介质的特点为淬火烈度温和。对于控制截面150mm以上，模数8以上，以铬锰镍系列低淬透性渗碳钢