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(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CN110318018A(43)申请公布日2019.10.11(21)申请号201910622742.0(22)申请日2019.07.09(71)申请人中国航发哈尔滨东安发动机有限公司地址150066黑龙江省哈尔滨市平房区保国大街51号(72)发明人辛昕师玉英曾西军周动林陈红艳(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人张毓灵(51)Int.Cl.C23C8/32(2006.01)C23C8/02(2006.01)C23C8/80(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种9310钢碳氮共渗方法(57)摘要本发明属于新型齿轮钢的化学热处理技术,具体涉及一种9310钢碳氮共渗方法。本发明9310钢碳氮共渗方法,其中,零件为9310钢,先将零件进行调质处理,然后放在可控气氛氮化炉进行碳氮共渗,其中,碳氮共渗分成两阶段,第一阶段,碳势为0.30%~0.40%,碳氮共渗时间为30~40min,第二阶段碳势为0.95%~1.05%,碳氮共渗时间为0.5~3h,同时,两个阶段的共渗温度为840±10℃,氨气流量为0.3~0.6m3/h,之后进行冷却和回火处理。本发明方法可以有效控制9310钢的浅渗层深度,使得9310钢的韧性以及表面硬度均可满足设计要求,同时该方法工艺简单,操作方便,易于实施。CN110318018ACN110318018A权利要求书1/1页1.一种9310钢碳氮共渗方法,其特征在于,所述零件为9310钢,先将零件进行调质处理,然后放在可控气氛氮化炉进行碳氮共渗,其中,碳氮共渗分成两阶段,第一阶段,碳势为0.30%~0.40%,碳氮共渗时间为30~40min,第二阶段碳势为0.95%~1.05%,碳氮共渗时间为0.5~3h,之后进行冷却和回火处理。2.根据权利要求1所述的9310钢碳氮共渗方法,其特征在于,两个阶段的共渗温度为840±10℃。3.根据权利要求2所述的9310钢碳氮共渗方法,其特征在于,两个阶段的氨气流量为0.3~0.6m3/h。4.根据权利要求1所述的9310钢碳氮共渗方法,其特征在于,所述调质处理包括淬火处理,其中,淬火温度为807±10℃,保温2~2.5h,再进行油冷。5.根据权利要求4所述的9310钢碳氮共渗方法,其特征在于,所述调质处理在淬火处理后,还需高温回火,温度500±10℃,保温2~2.5h,空冷。6.根据权利要求2所述的9310钢碳氮共渗方法,其特征在于,碳氮共渗后,冷却处理前,对零件进行840±10℃温度的淬火处理。7.根据权利要求2所述的9310钢碳氮共渗方法,其特征在于,冷却处理过程:先冰冷,温度为≤-80℃,保温4~4.5h,空冷至室温,降低零件表面的残余奥氏体组织。8.根据权利要求2所述的9310钢碳氮共渗方法,其特征在于,回火处理温度为150±10℃,保温4~4.5h,空冷至室温。2CN110318018A说明书1/3页一种9310钢碳氮共渗方法技术领域[0001]本发明属于新型齿轮钢的化学热处理技术,具体涉及一种9310钢碳氮共渗方法。背景技术[0002]9310钢是近年来中新开发的第二代航空齿轮钢,该钢具有渗碳温度高,渗碳层淬硬性好,淬火后表面硬度高等优点,对其进行渗碳热处理可使该钢获得硬度高、耐磨性好的表面,同时又保持芯部具有较高的韧性,从而提高齿轮的承载能力和齿面的抗擦伤与咬接性能,因此在国内直升机传动系统得到了广泛的应用。[0003]然而该材料浅层渗碳(0.1~0.5mm)工艺性较差,渗碳深度控制难度大,渗碳过程中,如有10°左右的温度差异以及3—5分钟保温时间差异,均可能使得零件渗碳深度过深或过浅,从而使得零件缺乏韧性或表面硬度不够,无法满足零件设计要求,而在渗碳炉中,温度和时间控制难度较大,使得浅层渗碳深度控制困难,因此急需进行浅层化学热处理工艺方法的研究。发明内容[0004]本发明的目的是:提供一种工艺性好、可有效控制渗层深度的9310钢碳氮共渗方法,解决9310钢浅渗层零件表面硬度及渗层深度不稳定的问题。[0005]本发明的技术方案是:[0006]一种9310钢碳氮共渗方法,所述零件为9310钢,先将零件进行调质处理,然后放在可控气氛氮化炉进行碳氮共渗,其中,碳氮共渗分成两阶段,第一阶段,碳势为0.30%~0.40%,碳氮共渗时间为30~40min,第二阶段碳势为0.95%~1.05%,碳氮共渗时间为0.5~3h,同时,两个阶段的共渗温度为840±10℃,氨气流量为0.3~0.6m3/h,之后进行冷却和回火处理。[0007]所述调质处理包括淬火和高温回火,其中,淬火温度为807±10℃,保温2~2.5h,再进行油冷;高温回火500±10℃,保温2~2.5h,空冷