一种内齿圈表面感应淬火处理方法.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CN110306012A(43)申请公布日2019.10.08(21)申请号201910767697.8C21D9/32(2006.01)(22)申请日2019.08.20(71)申请人郑州煤机智能工作面科技有限公司地址451162河南省郑州市航空港区华夏大道与东海路交叉口智能终端手机产业园区1号楼2层(72)发明人陈杰华刘国强刘鹏飞冯顺宇邵新波韩晶郭智樊周强王兴宇(74)专利代理机构北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙)11357代理人苗苗(51)Int.Cl.C21D1/10(2006.01)C21D1/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种内齿圈表面感应淬火处理方法(57)摘要本发明涉及一种内齿圈表面感应淬火处理方法，属于内齿圈生产过程中的热处理技术领域，包括以下步骤：选择、制作并安装感应器--装卡试样--调整淬火参数--在试样上调试感应器--回火，保温，出炉空冷--用试样进行表淬试验，检测试样的硬度及硬化层深，若试样的硬度及硬化层深符合技术要求，则合格，反之，则不合格，重复以上步骤直至符合技术要求--对待加工零件进行感应淬火试制，本发明与氮化工艺相比，经本发明处理的齿面及齿根疲劳强度提高约1倍，成本降低1-2倍，处理工艺时间短，感应淬火硬化层深远大于氮化处理，同时，感应淬火齿圈的抗冲击性远大于氮化处理，显著推迟零件失效，环保。CN110306012ACN110306012A权利要求书1/1页1.一种内齿圈表面感应淬火处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：选择、制作并安装感应器；S2：装卡试样；S3：调整淬火参数；S4：在试样上调试感应器；S5：回火，保温，出炉空冷，S6：用试样进行表淬试验，检测试样的硬度及硬化层深，若试样的硬度及硬化层深符合技术要求，则合格，进行步骤S7，反之，则不合格，重复S1至S6直至符合技术要求；S7：对待加工零件进行感应淬火试制。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，硬化层深为内齿圈模数的0.2倍，对于直径为600-4000mm以及模数为7.25-30的内齿圈，感应器频率为8.5-10kHz。3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，试样上的4个齿沟作为一组，连续操作3组。4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，感应器与内齿圈的间隙参数为：齿根处的间隙为1-2mm、齿根圆角处的间隙为1-1.5mm、齿轮分度圆处的间隙为1-2mm、齿顶处的间隙为2-2.5mm、感应头尾部与齿顶的距离为5-6mm。5.根据权利要求2-4任一所述的处理方法，其特征在于，所述感应器的加热时间为3-9s，感应器的移动速度为120-360mm/min。6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，所述步骤S3中，选用油作为淬火介质时，油温为30-80℃，选用水溶性淬火液作为淬火介质时，淬火介质的温度为20-50℃，淬火介质的浓度为8-12％。7.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于，所述步骤S3中，淬火参数为：电流为165±2A、电压为300±5V、频率为9-10KHz、速度为160-170mm/min。8.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述步骤S6中，内齿圈的材料选用40CrNi2Mo或40CrNiMo，齿面硬度为50-58HRC，硬化层深为1.9-2.9mm，齿轮心部硬度为30-45HRC；当硬度值差不大于3HRC且硬化层深差不大于1mm时，则认为合格，反之，当硬度值差不大于3HRC和/或硬化层深差不大于1mm时，则认为不合格，重新制作感应器头部。9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述步骤S5中，回火温度为160-180℃，回火时间为4±0.5小时。2CN110306012A说明书1/4页一种内齿圈表面感应淬火处理方法技术领域[0001]本发明属于内齿圈生产过程中的热处理技术领域，具体地说涉及一种内齿圈表面感应淬火处理方法。背景技术[0002]内齿圈是指行星齿轮传动中，与行星架同一轴线的内齿轮，其广泛应用于各种各样的传动机构中，如农用机械、家用轿车、重型工程车等。内齿圈在加工成型后需要经过热处理来获得优异的力学、物理和化学性能，满足严苛的使用需求。根据齿圈材料、结构及用途等不同，选择热处理的方式也不一样，主要有渗碳淬火、氮化、感应淬火等不同方式。同时，齿圈类零件一般选择中碳合金结构钢，含碳量一般在0.25-0.60％(质量分数)，此材料适用的热处理工艺为氮化和感应淬火。[0003]氮化使零件得到高的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、抗咬合性，一定的防腐能力等，氮化变形很小，氮化层深比较浅(最高0.6mm)，因而只能满足轻、中等