本发明涉及铸造技术领域,具体涉及一种齿轮钢热处理工艺。
背景技术:
现有技术中,齿轮钢热处理过程中,齿轮经过碳氮共渗能够增加硬化层的强度,但是由于操作不当,可能导致面层浓度过高,是析出的碳化物以角状或网状形态析出,会导致组织表面组织性能严重降低,容易产生齿崩,并且容易应力集中。传统的渗碳工艺是在920-930℃内进行强渗,碳势1.2%cp,保温7-9小时,然后进行扩散温度920-930℃,碳势0.8%cp,保温5-7小时,之后冷却至淬火温度进行淬火,工艺时间长,效率低。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供一种齿轮钢热处理工艺,使齿轮表面残余奥氏体含量和非马氏体层厚度降低,并采用高温变碳势法提高生产效率。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:一种齿轮钢热处理工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)、进行表面淬火;
(2)、渗碳淬火:包括三次渗碳和三次扩散;预冷,将齿轮预冷至730-740℃,保温2-3小时;一次淬火,将齿轮浸入淬火油中,温度保持在115-120℃,并搅拌淬火油;清洗,用汽油对齿轮进行清洗;高温回火,将齿轮加热到725-730℃,并保温2-3小时,高温回火在一次淬火之后1小时之内进行;预热,将齿轮预热至735-740℃,保温2-3小时;二次淬火,将齿轮浸入淬火油中,温度保持在125-130℃,并搅拌淬火油;清洗,用汽油对齿轮进行清洗;低温回火,将齿轮加热到165-170℃,并保温2-3小时,高温回火在二次淬火之后1小时之内进行;
(3)、进行调质;
(4)、正火处理。
优选的,所述步骤(1)中,表面淬火后,齿面硬度一般为35-55hrc。
优选的,所述步骤(2)中,渗碳淬火后齿面硬度可达55-65hrc。
优选的,所述三次渗碳和三次扩散包括:第一次强渗,炉温维持在960-968℃,保温为160-180min,网带炉内碳势为1.54-1.57%cp内,第一次扩散,炉温维持在950-958℃,保温110-135min,网带炉内碳势为1.20-1.23%cp;第二次强渗,炉温维持在950-958℃,保温80-85min,网带炉内碳势为1.28-1.35%cp,第二次扩散,炉温维持在940-948℃,保温80-95min,网带炉内碳势为0.95-1.2%cp;第三次强渗,炉温维持在938-943℃,保温45-50min,网带炉内碳势为1.17-1.33%cp,第三次扩散,炉温维持在925-940℃,保温45-60min,网带炉内碳势为0.95-0.98%cp。
本发明具有如下优点:通过提供一种齿轮钢热处理工艺,使齿轮表面残余奥氏体含量和非马氏体层厚度降低;采用高温变碳势法提高生产效率;使组织表面组织性能大大得到提高,不会产生齿崩现象。
具体实施方式
实施例一
一种齿轮钢热处理工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)、进行表面淬火;
(2)、渗碳淬火:包括三次渗碳和三次扩散;预冷,将齿轮预冷至730-740℃,保温2-3小时;一次淬火,将齿轮浸入淬火油中,温度保持在115-120℃,并搅拌淬火油;清洗,用汽油对齿轮进行清洗;高温回火,将齿轮加热到725-730℃,并保温2-3小时,高温回火在一次淬火之后1小时之内进行;预热,将齿轮预热至735-740℃,保温2-3小时;二次淬火,将齿轮浸入淬火油中,温度保持在125-130℃,并搅拌淬火油;清洗,用汽油对齿轮进行清洗;低温回火,将齿轮加热到165-170℃,并保温2-3小时,高温回火在二次淬火之后1小时之内进行;
(3)、进行调质;
(4)、正火处理。
所述步骤(1)中,表面淬火后,齿面硬度一般为35-55hrc。
所述步骤(2)中,渗碳淬火后齿面硬度可达55-65hrc。
所述三次渗碳和三次扩散包括:
第一次强渗,炉温维持在960-968℃,保温为160-180min,网带炉内碳势为1.54-1.57%cp内,第一次扩散,炉温维持在950-958℃,保温110-135min,网带炉内碳势为1.20-1.23%cp;第二次强渗,炉温维持在950-958℃,保温80-85min,网带炉内碳势为1.28-1.35%cp,第二次扩散,炉温维持在940-948℃,保温80-95min,网带炉内碳势为0.95-1.2%cp;第三次强渗,炉温维持在938-943℃,保温45-50min,网带炉内碳势为1.17-1.33%cp,第三次扩散,炉温维持在925-940℃,保温45-60min,网带炉内碳势为0.95-0.98%cp。
为了更清楚、完整说明本发明的内容,下面提供具体实施方式来说明本发明构思。当然,所提供的是实施例旨在说明本发明的构思,并不是本发明设计方案的全部,更不应该视为本发明设计内容的局限。在所提供的实施方式的启示下,所作出的任何方案均属于本发明的保护范围。