[发明专利]一种表面为合金钢的汽车轮毂轴承单元制备方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及齿轮，具体是一种表面为合金钢的汽车轮毂轴承单元制备方法。

 

背景技术

传统使用的齿轮一般由中碳钢和中碳合金钢材料制成，齿轮在长时间的工作过程中，对于齿面的硬度、耐磨性要求很高，这种齿轮的不足是表面硬度低、耐磨性能差、使用寿命短。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种表面为合金钢的汽车轮毂轴承单元制备方法，处理工艺先进，成本低，节约合金，表面硬度高，耐磨性能好，使用寿命长。

实现本发明目的的技术方案是：

一种表面为合金钢的汽车轮毂轴承单元制备方法，具体包括有如下步骤：

（1）浇注汽车轮毂轴承单元毛坯件，将废钢、生铁、不锈钢，以及熔炼原料总质量2—3.5％熔炼添加剂加入到中频感应炉，所述熔炼添加剂是由氧化钠10-12份、氧化铝3.0-4.5份、氧化钾2-4 份、碳酸钠3-5份、二氧化硅2-3份、氧化铁10-12份、二氧化钛1.5-2.5份、无水硼砂4-6份配制而成，将熔炼原料预热至300℃-350℃后放入中频感应炉中，将中频感应炉中得出物料投入注塑成型机的料斗内，经加温220-280℃，由螺杆挤出注塑到按制作结构要求模具型腔内，在模具型腔内有嵌入制作结构要求的金属构件，注塑压力1000-2000MPa，经热水洗、除氧化膜、钝化、冷却、修边，即得汽车轮毂轴承单元；

（2）再将汽车轮毂轴承单元毛坯件经过机加工和热处理后的齿轮表面进行等离子锰、钼、铬、钛、钒和碳渗金属工艺，渗金属工艺为：利用阴极溅射法，阴极电压-700—-900V，将锰、钼、铬、钛、钒离子、原子及粒子团迁移吸附并扩散进入到齿轮内部形成合金层，保温结束后缓冷到室温；

（3）对合金层进行固体渗碳：将上述经渗金属的齿轮装入填充好的渗碳剂的容器中，密封置于950-1000℃的炉中，保温1-2小时后出炉油冷；

（4）在热处理工序中，将铸造形成的轮毂轴承单元毛坯进行固溶、时效和淬水处理，其中，固溶温度设定在535℃±5℃，固溶时间6小时，时效温度设定在125℃±5℃，固溶时间4.5小时，淬水槽温度设定在55～70℃。

本发明经测试，经过200℃×1h回火被处理齿轮表面硬度≥850HV，经600℃×4h回火，表面硬度≥650HV。本发明处理工艺先进，成本低，节约合金，表面硬度高，耐磨性能好，使用寿命长。

 

具体实施方式

一种表面为合金钢的汽车轮毂轴承单元制备方法，具体包括有如下步骤：

（1）浇注汽车轮毂轴承单元毛坯件，将废钢、生铁、不锈钢，以及熔炼原料总质量2—3.5％熔炼添加剂加入到中频感应炉，所述熔炼添加剂是由氧化钠10-12份、氧化铝3.0-4.5份、氧化钾2-4 份、碳酸钠3-5份、二氧化硅2-3份、氧化铁10-12份、二氧化钛1.5-2.5份、无水硼砂4-6份配制而成，将熔炼原料预热至300℃-350℃后放入中频感应炉中，将中频感应炉中得出物料投入注塑成型机的料斗内，经加温220-280℃，由螺杆挤出注塑到按制作结构要求模具型腔内，在模具型腔内有嵌入制作结构要求的金属构件，注塑压力1000-2000MPa，经热水洗、除氧化膜、钝化、冷却、修边，即得汽车轮毂轴承单元；

（2）再将汽车轮毂轴承单元毛坯件经过机加工和热处理后的齿轮表面进行等离子锰、钼、铬、钛、钒和碳渗金属工艺，渗金属工艺为：利用阴极溅射法，阴极电压-700—-900V，将锰、钼、铬、钛、钒离子、原子及粒子团迁移吸附并扩散进入到齿轮内部形成合金层，保温结束后缓冷到室温；

（3）对合金层进行固体渗碳：将上述经渗金属的齿轮装入填充好的渗碳剂的容器中，密封置于950-1000℃的炉中，保温1-2小时后出炉油冷；

（4）在热处理工序中，将铸造形成的轮毂轴承单元毛坯进行固溶、时效和淬水处理，其中，固溶温度设定在535℃±5℃，固溶时间6小时，时效温度设定在125℃±5℃，固溶时间4.5小时，淬水槽温度设定在55～70℃。