专利名称：一种蜗杆的热处理工艺的制作方法
一种蜗杆的热处理工艺技术领域：
本发明涉及金属热处理领域，具体涉及一种蜗杆的热处理工艺，尤其涉及一种用于回转支承内蜗杆的热处理工艺。背景技术：
已知的，回转支承被广泛应用于矿山、化工、石油、冶金、煤炭、港口和船舶等行业中，而回转支承内部的传动形式多为涡轮蜗杆传动，其中由于蜗杆的转速较高，一般在转速在400转/分左右，因此蜗杆的齿面磨损较快，为了提高蜗杆齿面的硬度就要对蜗杆的齿面进行淬火处理，进而使蜗杆的齿面达到较高的硬度，同时提高蜗杆齿面的耐磨性能；目前，本领域技术人员对蜗杆的处理方式为齿面淬火处理，而采用齿面淬火存在的问题则是，待蜗杆齿面淬火后，蜗杆变形较大，同时蜗杆淬火后还要对蜗杆的齿面进行二次磨削加工，而且磨削费用较高，生产效率低，进一步蜗杆在进行齿面淬火过程中位于蜗杆轴内部的传动键槽 无法淬火，由于传动键槽长期受到冲击载荷时，损坏较为严重。
发明内容
为了克服上述技术的不足，本发明提供了一种蜗杆的热处理工艺，本发明通过依次对蜗杆进行粗加工、回火、精加工和渗氮，有效提高了蜗杆齿面和传动键槽的硬度，使蜗杆的使用寿命提高了至少2倍以上，同时降低了回转支承的故障率和生产成本，适合大面积推广和应用。为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案
一种蜗杆的热处理工艺，所述工艺过程包括如下步骤
1)、对蜗杆进行粗加工，在对蜗杆进行粗加工时预留O.15 O. 4mm的精加工余量；
2)、对粗加工过的蜗杆进行低温回火，将回火温度控制在150 250°C之间，回火后蜗杆的硬度为58 64HRC ；
3)、对蜗杆进行精加工，将蜗杆各部位的尺寸按照设计要求和精度加工完成；
4)、对蜗杆进行渗氮处理，首先使用气体去油法或使用汽油对精加工后的蜗杆进行渗氮前的表面清洗；其次排除渗氮炉内的空气，将蜗杆置于渗氮炉中，需要注意的是在装炉前应对渗氮炉的夹具、电系统、管道和氨分解测定仪进行详细的检查，确保渗氮炉能正常运行，其中所述夹具的表面不允许有杂物或氧化皮，如有应及时清除，待检查完毕后关闭炉门对渗氮炉进行加热，在加热至150°C以前必须排除渗氮炉内的空气，排除渗氮炉内的空气主要目的是使参与渗氮处理的气体只有氨气和氮气两种气体，防止氨气分解时与炉内空气接触后产生爆炸性气体及防止蜗杆和夹具的表面氧化；进一步将氨气的分解率控制在15 30%之间，并按渗氮所需厚度至少保持4 10小时，炉内温度保持在450 600°C之间；进一步对蜗杆进行冷却，在渗氮完成后，关闭渗氮炉电源，使炉温降低约45 55°C左右，然后将通入渗氮炉内氨气的流量增加一倍后启动热交换机，此时需注意确认渗氮炉内压力为正压，待导入渗氮炉中的氨气安定后，即可减少氨气的流量直至保持炉内压力为正压为止，当渗氮炉的炉温下降至150°C以下时方可开启炉盖取出蜗杆，然后将取出的蜗杆进行吊挂冷却即完成了对蜗杆的热处理过程。
所述的蜗杆的热处理工艺，所述渗氮炉为井式渗氮炉，型号为RN-50-6的低真空多用氮化炉。所述的蜗杆的热处理工艺，所述氨分解测定仪型号为QRD1112B，测量范围为0 100%H2，输出信号0 IOOmv (DC)0采用如上所述的技术方案，本发明具有如下所述的优越性
本发明所述的一种蜗杆的热处理工艺,本发明通过依次对蜗杆进行粗加工、回火、精加工和渗氮，其中渗氮是在蜗杆精加工为成品后进行的，并且是整体渗氮，本发明不仅提高了蜗杆的齿面硬度，而且传动键槽也同时进行渗氮，蜗杆渗氮后变形极小，无需对蜗杆进行磨削加工，大大的提高了生产效率，降低了生产成本，同时产品质量也得到了极大的提高。具体实施方式
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；
本发明所述的一种蜗杆的热处理工艺，所述工艺过程包括如下步骤
1)、对蜗杆进行粗加工，在对蜗杆进行粗加工时预留O.15 O. 4mm的精加工余量；
2)、对粗加工过的蜗杆进行低温回火，将回火温度控制在150 250°C之间，优选230° C，回火后蜗杆的硬度为58 64HRC ；
3)、对蜗杆进行精加工，将蜗杆各部位的尺寸按照设计要求和精度加工完成；
4)、对蜗杆进行渗氮处理，首先使用气体去油法或使用汽油对精加工后的蜗杆进行渗氮前的表面清洗；其次排除渗氮炉内的空气，将蜗杆置于渗氮炉中，所述渗氮炉为井式渗氮炉，型号为RN-50-6的低真空多用氮化炉，需要注意的是在装炉前应对渗氮炉的夹具、电系统、管道和氨分解测定仪进行详细的检查，所述氨分解测定仪型号为QRD1112B，测量范围为0 100%H2，输出信号0 IOOmv (DC)，确保渗氮炉能正常运行，其中所述夹具的表面不允许有杂物或氧化皮，如有应及时清除，待检查完毕后关闭炉门对渗氮炉进行加热，在加热至150°C以前必须排除渗氮炉内的空气，排除渗氮炉内的空气主要目的是使参与渗氮处理的气体只有氨气和氮气两种气体，防止氨气分解时与炉内空气接触后产生爆炸性气体及防止蜗杆和夹具的表面氧化；进一步将氨气的分解率控制在15 30%之间，并按渗氮所需厚度至少保持4 10小时，炉内温度保持在450 600°C之间，优选520°C ;进一步对蜗杆进行冷却，在渗氮完成后，关闭渗氮炉电源，使炉温降低约45 55°C左右(一般为50°C )，然后将通入渗氮炉内氨气的流量增加一倍后启动热交换机，此时需注意确认渗氮炉内压力为正压，待导入渗氮炉中的氨气安定后，即可减少氨气的流量直至保持炉内压力为正压为止，当渗氮炉的炉温下降至150°C以下时方可开启炉盖取出蜗杆，然后将取出的蜗杆进行吊挂冷却即完成了对蜗杆的热处理过程。本发明所述的蜗杆的热处理工艺，其中渗氮炉中的夹具和电系统为常规的装夹工具和电器控制系统，所以本发明不做进一步的阐述。本发明未详述部分为现有技术。为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。
权利要求
1.一种蜗杆的热处理工艺，其特征是所述工艺过程包括如下步骤 1)、对蜗杆进行粗加工，在对蜗杆进行粗加工时预留O.15 O. 4mm的精加工余量； 2)、对粗加工过的蜗杆进行低温回火，将回火温度控制在150 250°C之间，回火后蜗杆的硬度为58 64HRC ； 3)、对蜗杆进行精加工，将蜗杆各部位的尺寸按照设计要求和精度加工完成； 4)、对蜗杆进行渗氮处理，首先使用气体去油法或使用汽油对精加工后的蜗杆进行渗氮前的表面清洗；其次排除渗氮炉内的空气，将蜗杆置于渗氮炉中，需要注意的是在装炉前应对渗氮炉的夹具、电系统、管道和氨分解测定仪进行详细的检查，确保渗氮炉能正常运行，其中所述夹具的表面不允许有杂物或氧化皮，如有应及时清除，待检查完毕后关闭炉门对渗氮炉进行加热，在加热至150°C以前必须排除渗氮炉内的空气，排除渗氮炉内的空气主要目的是使参与渗氮处理的气体只有氨气和氮气两种气体，防止氨气分解时与炉内空气接触后产生爆炸性气体及防止蜗杆和夹具的表面氧化；进一步将氨气的分解率控制在15 30%之间，并按渗氮所需厚度至少保持4 10小时，炉内温度保持在450 600°C之间；进一步对蜗杆进行冷却，在渗氮完成后，关闭渗氮炉电源，使炉温降低约45 55°C左右，然后将通入渗氮炉内氨气的流量增加一倍后启动热交换机，此时需注意确认渗氮炉内压力为正压，待导入渗氮炉中的氨气安定后，即可减少氨气的流量直至保持炉内压力为正压为止，当渗氮炉的炉温下降至150°C以下时方可开启炉盖取出蜗杆，然后将取出的蜗杆进行吊挂冷却即完成了对蜗杆的热处理过程。
2.根据权利要求I所述的蜗杆的热处理工艺，其特征是所述渗氮炉为井式渗氮炉，型号为RN-50-6的低真空多用氮化炉。
3.根据权利要求I所述的蜗杆的热处理工艺，其特征是所述氨分解测定仪型号为QRDl112B,测量范围为0 100%H2，输出信号0 IOOmv (DC)0
全文摘要
一种蜗杆的热处理工艺，涉及金属热处理领域，本发明通过依次对蜗杆进行粗加工、回火、精加工和渗氮，其中渗氮是在蜗杆精加工为成品后进行的，并且是整体渗氮，本发明不仅提高了蜗杆的齿面硬度，而且传动键槽也同时进行渗氮，蜗杆渗氮后变形极小，无需对蜗杆进行磨削加工，大大的提高了生产效率，降低了生产成本，同时产品质量也得到了极大的提高。
文档编号C21D9/00GK102936645SQ201210398159
公开日2013年2月20日 申请日期2012年10月19日 优先权日2012年10月19日
发明者付政伟, 付文东 申请人:洛阳高登回转支承有限公司