一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法。
【背景技術】
[0002]汽車變速箱齒輪是技術要求最高的零部件之一，齒輪在運轉過程中，相互嚙合的齒面之間既有滾動又有滑動，同時齒輪還受到脈沖應力和交變彎曲應力的作用，因此要求齒輪需經過熱處理以具有良好的硬度、耐磨性、抗疲勞性能，高尺寸精度，運轉中的低噪音的性能。
[0003]滲碳淬火、碳氮共滲是變速箱齒輪表面強化最主要的熱處理方法。現有的滲碳淬火中，滲碳溫度通常為920-940°C，滲碳碳勢CP通常為1.0-1.2C%，以期獲得高質量的滲碳表層，但它存在有如下不足:1、滲碳溫度高，時間長，能耗大；2、變形大；3、存在黑色組織，致使硬度偏低，降低抗疲勞，降低耐磨性，縮短使用壽命。

【發明內容】

[0004]本發明提供了一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法，其克服了【背景技術】中一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法所存在的不足。
[0005]本發明解決其技術問題的所采用的技術方案是:
一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法，其特征在于:包括如下步驟:
A.滲碳步驟，將齒輪置于加熱爐內，加熱爐從室溫升到850-900°C以滲碳，滲碳時間2?5小時，該滲碳步驟中，滲碳分為起始階段、強滲階段和擴散階段；該起始階段的碳勢CP為0.9-lC% ;強滲階段的碳勢CP為1-1.1C% ;擴散階段的碳勢0.8-0.9C%，起始階段的時間為12-15分鐘，強滲階段的時間200-220分鐘，擴散階段的時間為20-40分鐘。
[0006]B.淬火步驟，將滲碳后的齒輪冷卻至810-850°C，接著均溫20?40分鐘，然后在85-95 °C淬火油中淬火；
C.回火步驟，淬火后的齒輪在155-170°C中進行I?2小時回火。
[0007]進一步，該滲碳步驟中，向加熱爐內通入甲醇和丙烷。
[0008]本技術方案與【背景技術】相比，它具有如下優點:在保證滲碳層質量的前提下，適當降低滲碳溫度和淬火溫度，提高淬火油溫，適當提高滲碳碳勢，以產生如下技術效果:a、降低滲碳溫度和淬火溫度，不延長滲碳時間，降低能耗山、能防止黑色組織產生，獲得均勻的滲碳層，改善滲碳淬火后的滲碳層顯微組織，獲得最佳金相組織，以明顯提高齒輪表面硬度，耐磨性和抗疲勞強度；c、減小變形，提高齒輪加工與裝配尺寸精度，提高齒輪傳動平衡性，降低噪音，提高齒輪使用壽命。通入甲醇和丙烷能調整優化爐內氣氛中的碳勢。
【具體實施方式】
[0009]下面結合實施例對本發明作進一步說明:
一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法，包括: A.滲碳步驟，將齒輪裝入料筐，再置入密封箱式多用加熱爐內，加熱爐從室溫升到850-9000C以滲碳，滲碳時間2-5小時；本實施例之中，該加熱爐從室溫升到900°C，滲碳時間2小時40分鐘。在升溫到850-900°C后向加熱爐通入甲醇和丙烷并開始滲碳，該滲碳分為起始階段、強滲階段和擴散階段；其中:滲碳的起始階段的碳勢CP為0.9_1C%，12-15分鐘；滲碳的強滲階段的碳勢CP為1-1.1C%，200-220分鐘；滲碳的擴散階段的碳勢CP為
0.8-0.9C%，20-40分鐘；本實施例之中，起始階段的碳勢CP為0.96 C%，13分鐘；強滲階段的碳勢CP為1.05C%，210分鐘；擴散階段的碳勢CP為0.85C%，30分鐘；
B.淬火步驟，將滲碳后的齒輪冷卻至810-850°C，接著均溫20?40分鐘，然后在85-95°C淬火油中淬火；本實施例之中，將滲碳后的齒輪冷卻至830°C，接著均溫30分鐘，然后在85-95 °C淬火油中淬火，并低速攪拌；
C.回火步驟，淬火后的齒輪在165°C中進行1-2小時回火。
[0010]本實施例之中:該齒輪材質為低碳鋼，例如選用20CrMnTi。
[0011]本實施例之中，該甲醇和丙烷的加入比例:10:3_4。該甲醇的加入量例如60-76ml/min/立方米3(加熱爐容積)。采用上述處理方法能產生如下技術效果:1、熱處理后的齒輪，有效硬化層深度為0.5-0.8mm,表面硬度為HRC59-63，硬化級別為I級；2、防止因內氧化產生黑色組織，獲得最佳金相組織；3、變形減少1/2，精度提高2-3級，碳化物級別為I級，降低噪聲；4、節電5%ο
[0012]以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本發明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法，其特征在于:包括: A.滲碳步驟，將齒輪置于加熱爐內，加熱爐從室溫升到850-900°C以滲碳，滲碳時間2?5小時，本滲碳步驟中，滲碳分為起始階段、強滲階段和擴散階段；該起始階段的碳勢CP為0.9-lC% ;強滲階段的碳勢CP為1-1.1C% ;擴散階段的碳勢0.8-0.9C%，起始階段的時間為12-15分鐘，強滲階段的時間200-220分鐘，擴散階段的時間為20-40分鐘， B.淬火步驟，將滲碳后的齒輪冷卻至810-850°C，接著均溫20?40分鐘，然后在85-95 °C淬火油中淬火； C.回火步驟，淬火后的齒輪在155-170°C中進行I?2小時回火。2.根據權利要求1所述的一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法，其特征在于:步驟A中，向加熱爐內通入甲醇和丙烷。
【專利摘要】本發明公開了一種變速箱齒輪滲碳淬火的熱處理方法，A.滲碳步驟，將齒輪置于加熱爐內，加熱爐從室溫升到850-900℃以滲碳，滲碳時間2～5小時，該滲碳步驟中，滲碳分為起始階段、強滲階段和擴散階段；該起始階段的碳勢CP為0.9-1C%；強滲階段的碳勢CP為1-1.1C%；擴散階段的碳勢0.8-0.9C%，起始階段的時間為12-15？分鐘，強滲階段的時間200-220分鐘，擴散階段的時間為20-40分鐘。B.淬火步驟，將滲碳后的齒輪冷卻至810-850℃，接著均溫20～40分鐘，然后在85-95℃淬火油中淬火；C.回火步驟，淬火后的齒輪在155-170℃中進行1～2小時回火。
【IPC分類】C21D1/18, C23C8/22, C23F17/00, C21D9/32
【公開號】CN105586599
【申請號】CN201410644176
【發明人】吳家超
【申請人】重慶春顧機械制造有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年11月14日