深孔凸轮轴的渗碳方法.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CN106756757A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611189572.4(22)申请日2016.12.21(71)申请人中国南方航空工业（集团）有限公司地址412002湖南省株洲市芦淞区董家塅(72)发明人李克张莉罗强张朝铭(74)专利代理机构长沙智嵘专利代理事务所43211代理人李杰(51)Int.Cl.C23C8/22(2006.01)C23C8/04(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称深孔凸轮轴的渗碳方法(57)摘要本发明公开了一种深孔凸轮轴的渗碳方法，该方法包括以下步骤：在齿轮的齿面和中心孔的孔壁设置保护镀层。在中心孔内套设一根与孔壁间隙配合的支撑轴，支撑轴两端通过固定件与深孔凸轮轴固接并封闭中心孔，且在固定件上涂覆防渗涂料。将深孔凸轮轴进行一次预渗碳，在凸轮和轴颈上形成预渗层。除去齿轮的保护镀层，进行二次终渗碳，齿面形成渗碳层并达到所需厚度，预渗层的厚度增加达到所需厚度。在中心孔内设置了保护镀层，同时套设了支撑轴，两端采用固定件封闭中心孔，既提高了中心孔的防渗碳效果，又减少了深孔凸轮轴的变形。对深孔凸轮轴进行两次渗碳处理，该渗碳方法提高了齿轮、凸轮和轴颈渗碳层的深度均匀性，从而提高了使用寿命。CN106756757ACN106756757A权利要求书1/2页1.一种深孔凸轮轴的渗碳方法，所述深孔凸轮轴包括设置在轴体上的凸轮(100)和轴颈(200)、设置在轴体两端的齿轮(300)以及设置轴体中心的中心孔(400)，其特征在于，所述深孔凸轮轴的渗碳方法包括以下步骤：在所述齿轮(300)的齿面和所述中心孔(400)的孔壁设置保护镀层；在所述中心孔(400)内套设一根与孔壁间隙配合的支撑轴，所述支撑轴两端通过固定件与所述深孔凸轮轴固接并封闭所述中心孔(400)，且在所述固定件上涂覆防渗涂料；将所述深孔凸轮轴进行一次预渗碳，在所述凸轮(100)和所述轴颈(200)上形成预渗层；除去所述齿轮(300)的保护镀层，进行二次终渗碳，所述齿面形成渗碳层并达到所需厚度，所述预渗层的厚度增加达到所需厚度，经冷处理，回火，除去所述支撑轴即得。2.根据权利要求1所述的深孔凸轮轴的渗碳方法，其特征在于，在进行所述一次预渗碳和/或所述二次终渗碳之前还包括预热步骤：将所述深孔凸轮轴装入渗碳炉中，在700℃～720℃保温10～20min预热。3.根据权利要求2所述的深孔凸轮轴的渗碳方法，其特征在于，所述一次预渗碳包括以下步骤：将所述深孔凸轮轴在800℃～820℃、碳势为1.0～1.2C％的条件下开始渗碳，继续升温至880℃～920℃进行强渗，保温2～3小时后进入扩散阶段；调整碳势为0.9～1.0C％，继续保温1～2小时；随炉冷却到800℃～820℃，保温1～2小时后进行油冷。4.根据权利要求3所述的深孔凸轮轴的渗碳方法，其特征在于，所述一次预渗碳包括以下步骤：将所述深孔凸轮轴在815℃、碳势为1.1C％的条件下开始渗碳，继续升温至900℃进行强渗，保温2.5时后进入扩散阶段；调整碳势为0.95C％，继续保温1.5小时；随炉冷却到810℃，保温1.5小时后进行油冷。5.根据权利要求1所述的深孔凸轮轴的渗碳方法，其特征在于，所述二次终渗碳包括以下步骤：将所述深孔凸轮轴在800℃～820℃、碳势为0.9～1.1C％的条件下开始渗碳，继续升温至880℃～920℃进行强渗，保温1.5～2小时后进入扩散阶段；调整碳势为0.8～0.9C％，继续保温0.5～1小时；随炉冷却到800℃～820℃，保温1～2小时后进行油冷。6.根据权利要求5所述的深孔凸轮轴的渗碳方法，其特征在于，所述二次终渗碳包括以下步骤：将所述深孔凸轮轴在815℃、碳势为1C％的条件下开始渗碳，继续升温至900℃进行强渗，保温2小时后进入扩散阶段；调整碳势为0.85C％，继续保温1小时；随炉冷却到810℃，保温1.5小时后进行油冷。7.根据权利要求1所述的深孔凸轮轴的渗碳方法，其特征在于，所述冷处理步骤包括：将所述深孔凸轮轴在-75℃～-73℃的条件下，保温2～2.5小时，取出空冷。8.根据权利要求1所述的深孔凸轮轴的渗碳方法，其特征在于，所述回火步骤包括：在保护气氛炉中将所述深孔凸轮轴加热到160℃～180℃，保温2～3小时后出炉空冷。9.根据权利要求1～8中任一项所述的深孔凸轮轴的渗碳方法，其特征在于，所述固定件为螺母，所述保护镀层为镀铜层。2CN106756757A权利要求书2/2页10.根据权利要求1～8中任一项所述的深孔凸轮轴的渗碳方法，其特征在于，所述深孔凸轮轴沿自身轴向垂直吊挂在渗碳炉中进行一次预渗碳和二次终渗碳。3CN106756757A说明书1/