用于变速器内齿圈的气体渗碳淬火工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102808188102808188B(45)授权公告日2014.10.15(21)申请号201210333295.5新进展--高压和超高压气淬.《金属热处(22)申请日2012.09.11理》.1999,(第10期),19-21.贺忠厚李椲.高压气淬真空炉发展及其应(73)专利权人上海汽车变速器有限公司用.《国外金属热处理》.1997,(第2期),39-41.地址201822上海市嘉定区宝嘉公路189号审查员王东辰(72)发明人沈玉明马森林孔铭刘尚杰周轶(74)专利代理机构上海交达专利事务所31201代理人王毓理王锡麟(51)Int.Cl.C23F17/00(2006.01)(56)对比文件CN102154614A,2011.08.17,说明书附图5.CN101538643A,2009.09.23,US2007068601A1,2007.03.29,CN1184510A,1998.06.10,樊东黎田瑞珠.真空热处理技术的权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图3页附图3页(54)发明名称用于变速器内齿圈的气体渗碳淬火工艺(57)摘要一种材料处理技术领域的用于变速器内齿圈的气体渗碳淬火工艺，首先在真空条件下采用650-700℃进炉，用90-150分钟时间，将待处理零件缓慢加热到900℃；然后在900-930℃环境下以1000-1500升/小时的通入量采用C2H2作为渗碳剂进行渗碳；再在850-900℃的氮气环境下进行四阶段淬火，最后回火170℃保温三小时。本发明针对目前美国通用汽车GF-6自动变速器的1226、1219和0683等内齿圈零件淬火后，失圆变形大等缺陷，合格率偏低的状况，对ICBP600低压真空连续生产线的热处理工艺进行重新设计调整，以达到较好的状态；本发明结构简单紧凑、成本低廉、操作简便且具备无限扩充能力。CN102808188BCN1028BCN102808188B权利要求书1/1页1.一种用于变速器内齿圈的真空渗碳淬火工艺，其特征在于，采用真空慢速预热的方式，将待处理零件进行乙炔渗碳后，采用四阶段氮气淬火，并最终经回火后完成工艺；所述的四阶段淬火是指：在850-900℃的氮气环境下进行四阶段淬火，淬火室氮气压力均为9000mbar，双淬火风扇的功率设置如下：i)第一阶段：20s,50%满负荷功率；ii)第二阶段：12s,15%满负荷功率；iii)第三阶段：178s,50%满负荷功率；iv)第四阶段：210s,70%满负荷功率；其中：满负荷功率为130KW；所述的真空慢速预热是指：在真空条件下采用650或700℃进炉，用90-150分钟时间，将待处理零件缓慢加热到900℃；所述的渗碳是指：在910℃环境下以1000-1500升/小时的通入量采用C2H2作为渗碳剂进行渗碳；所述的四阶段淬火是指：在880℃的氮气环境下进行四阶段淬火；所述的双淬火风扇的输出功率与风扇转速满足线性关系，即0%-100%功率对应0～3000rpm线性映射，使待处理零件的冷却与连续冷却转变（CCT）曲线相匹配，达到控制淬火畸变的效果；所述的回火是指：在170℃环境下保温三小时。2CN102808188B说明书1/7页用于变速器内齿圈的气体渗碳淬火工艺技术领域[0001]本发明涉及的是一种材料处理技术领域的方法，具体是一种用于内齿圈零件的基于低压真空渗碳淬火连续生产线的气体淬火工艺。背景技术[0002]GF6系列变速器是美国通用汽车公司更新换代产品，是目前世界上开发的最先进的自动变速器之一。GF6零部件热处理冶金和变形一致性要求均相当高，全部齿轮零件都采用ECM低压真空渗碳设备和高压气淬技术进行热处理。内齿圈零件由于其径大壁薄，如图1所示，为GF6系列自动变速器内齿圈零件；真空渗碳气淬热处理后的失圆变形导致的报废一直比例较高，是热处理的一大难点。[0003]经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN102409151A，公开日2012-04-11，记载了一种汽车驱动桥内齿圈热处理工艺，该技术包括碳氮共渗→淬火→清洗→回火→矫正变形处理步骤，在低温碳氮共渗工序之后、淬火工序之前，立即将控制内齿圈变形的心轴装入内齿圈的步骤，所述心轴直径尺寸为低温碳氮共渗并直接淬火后的内齿圈齿顶圆直径的100.02％～100.03％。所述心轴外圆上加工形齿；解决了内齿圈渗碳淬火热处理后失园变形超差问题，提高了热处理的产品合格率，特别适用于重型载重汽车用驱动桥内齿圈的热处理。但该现有技术在淬火时进行油淬冷却，适用于重型载重汽车驱动桥；无法适用于轻型自动变速器轿车或其他乘用车。[0004]中国专利文献号CN1101457287，公开日2009-06-17，