一种改善中间轴齿轮性能的深冷热处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及渗碳淬火、盐浴等温淬火及深冷的技术领域，具体的说一种改善中间轴齿轮性能的深冷热处理工艺
【背景技术】
[0002]中间轴齿轮是发动机变速箱里的一根轴，轴和齿轮为一体，作用是将其它轴连接，然后通过驾驶员实行变换动作，来选择与不同的齿轮啮合，从而输出不同的转速，在发动机中的作用是至关重要的，而中间轴上的齿轮更是重中之重。
[0003]目前热处理行业对中间轴齿轮采用的大多为渗碳淬火工艺，由于油淬产生较大残余应力，导致变形较大，以及淬火后很少采用深冷工艺，渗碳层产生有大量残余奥氏体，导致表面硬度低。因此，研究渗碳淬火配合深冷的工艺显得尤为重要，两者之间配合得当，可以得到良好的综合力学性能。
【发明内容】
[0004]本发明为克服现有技术的不足，提供一种改善中间轴齿轮性能的深冷热处理工艺，改善淬火变形以及淬火后表面硬度低。为实现上述目的，设计一种一种改善中间轴齿轮性能的深冷热处理工艺，其特征在于:所述的具体工艺如下:
[0005](1)预热:温度为 500_600°C
[0006](2)渗碳:碳势参数0.7?0.9Cp，温度为870?910°C。
[0007](3)淬火:815?830°C等温淬火，盐浴温度为260?300°C，盐浴保温后取出空冷。
[0008](4)深冷处理:将冷却至室温的中间轴齿轮用塑料包裹放入深冷箱中，然后以3?10°C /min的速度降至-100?_196°C保温1?2小时，再将深冷箱中的中间轴齿轮置于液氮中保温5?10小时，最后将中间轴齿轮取出置于室温回温。
[0009](6)回火:将回复到室温的中间轴齿轮送入箱式回火炉，回火温度为160?190°C，保温 120 ?180min。
[0010]所述的中间轴齿轮材料为SAE8620H，化学成分重量百分比为:C:0.17?0.23, Si:
0.17 ?0.37，Mn:0.6 ?0.95，Cr:0.35 ?0.65，Mo:0.15 ?0.25，N1:0.35 ?0.75。
[0011 ] 所述的等温淬火为利用盐浴进行冷却。
[0012]本发明与现有技术相比，是对现中间轴齿轮采用了盐浴等温淬火结合深冷处理的工艺，从而减小了中间轴齿轮的淬火变形，增强了中间轴齿轮的表面硬度，极大的提高了中间轴齿轮的使用寿命。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。中间轴齿轮材料化学成分重量百分比为:c:0.17?0.23，Si:
0.17 ?0.37，Mn:0.6 ?0.95，Cr:0.35 ?0.65，Mo:0.15 ?0.25，N1:0.35 ?0.75。
[0014]实施例1
[0015]将机加工好的中间轴齿轮在箱式炉中预热30min ;将预热好的中间轴齿轮送入多用炉渗碳，碳势为0.85Cp，渗碳温度为90(TC ;然后从后室拉到前室盐浴等温淬火，淬火温度为815°C，盐浴温度为260°C，盐浴保温后取出空冷；将冷却至室温的中间轴齿轮用塑料包裹放入深冷箱中，然后以5°C /min的速度降至_196°C保温1小时，再将深冷箱中的中间轴齿轮置于液氮中保温7小时，最后将中间轴齿轮取出置于室温回温。将回复到室温的中间轴齿轮送入箱式回火炉，用165°C 二次回火，保温160min。
[0016]按照上述工艺处理后，得到直线度校正在0.02mm以内，表面硬度740HV。
[0017]实施例2
[0018]将机加工好的中间轴齿轮在箱式炉中预热50min ;将预热好的中间轴齿轮送入多用炉渗碳，碳势为0.80Cp，渗碳温度为870°C ;然后从后室拉到前室盐浴等温淬火，淬火温度为830°C，盐浴温度为300°C，盐浴保温后取出空冷；将冷却至室温的中间轴齿轮用塑料包裹放入深冷箱中，然后以3°C /min的速度降至-110°C保温2小时，再将深冷箱中的中间轴齿轮置于液氮中保温10小时，最后将中间轴齿轮取出置于室温回温。将回复到室温的中间轴齿轮送入箱式回火炉，用190°C 二次回火，保温120min。
[0019]按照上述工艺处理后，得到直线度校正在0.02mm以内，表面硬度730HV。
[0020]实施例3
[0021]将机加工好的中间轴齿轮在箱式炉中预热35min ;将预热好的中间轴齿轮送入多用炉渗碳，碳势为0.85Cp，渗碳温度为880°C ;然后从后室拉到前室盐浴等温淬火，淬火温度为820°C，盐浴温度为290°C，盐浴保温后取出空冷；将冷却至室温的中间轴齿轮用塑料包裹放入深冷箱中，然后以7°C /min的速度降至_180°C保温1小时，再将深冷箱中的中间轴齿轮置于液氮中保温7小时，最后将中间轴齿轮取出置于室温回温。将回复到室温的中间轴齿轮送入箱式回火炉，用170°C 二次回火，保温180min。
[0022]按照上述工艺处理后，得到直线度校正在0.02mm以内，表面硬度735HV。
[0023]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0024]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种改善中间轴齿轮性能的深冷热处理工艺，其特征在于: (1)预热:温度为500-600°C (2)渗碳:碳势参数0.7?0.9Cp，温度为870?910°C。 (3)淬火:815?830°C等温淬火，盐浴温度为260?300°C，盐浴保温后取出空冷。 (4)深冷处理:将冷却至室温的中间轴齿轮用塑料包裹放入深冷箱中，然后以3?10°C /min的速度降至-100?_196°C保温1?2小时，再将深冷箱中的中间轴齿轮置于液氮中保温5?10小时，最后将中间轴齿轮取出置于室温回温。 (6)回火:将回复到室温的中间轴齿轮送入箱式回火炉，回火温度为160?190°C，保温120 ?180min。2.根据权利要求1所述的一种改善中间轴齿轮性能的深冷热处理工艺，其特征在于:所述的中间轴齿轮材料为SAE8620H，化学成分重量百分比为:C:0.17?0.23，S1:0.17?0.37，Μη:0.6 ?0.95，Cr:0.35 ?0.65，Mo:0.15 ?0.25，N1:0.35 ?0.75。3.根据权利要求1所述的一种改善中间轴齿轮性能的深冷热处理工艺，其特征在于:盐浴温度为260?300 °C。4.根据权利要求1所述的一种改善中间轴齿轮性能的深冷热处理工艺，其特征在于:所述的深冷处理冷却方式先缓慢降温然后置于液氮中。
【专利摘要】本发明公开了一种改善中间轴齿轮性能的深冷热处理工艺，该工艺是通过盐浴淬火与深冷工艺相结合，改善中间轴齿轮淬火变形和表面硬度低，从而提高中间轴使用寿命的一种工艺。一种改善中间轴齿轮性能的深冷热处理工艺其特征在于：所述的深冷工艺具体步骤如下：清洗，预热，渗碳，盐浴淬火，深冷处理，二次回火。同现有的技术相比，该工艺在淬火阶段采用盐浴淬火，同时结合深冷处理的新工艺，使中间轴齿轮渗碳淬火后的变形程度小，表面硬度有了很大提高。
【IPC分类】C21D1/20, C23C8/22, C21D6/04, C21D9/32
【公开号】CN105400944
【申请号】CN201510869959
【发明人】张贺佳, 惠斌, 吕美娇, 陈巧云, 马素娟, 陈永利, 李建杰, 李东亮
【申请人】张贺佳
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月1日