[发明专利]用于齿轮轴的热处理方法有效

申请号：	201510387593.6	申请日：	2015-07-03
公开（公告）号：	CN106319535B	公开（公告）日：	2020-02-07
发明（设计）人：	任宏婧	申请（专利权）人：	博世力士乐(北京)液压有限公司
主分类号：	C23F17/00	分类号：	C23F17/00;C21D9/28;C21D1/18;C23C8/22
代理公司：	11376 北京永新同创知识产权代理有限公司	代理人：	蔡胜利
地址：	100176 北京市***	国省代码：	北京;11
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摘要：
搜索关键词：	齿轮轴渗碳炉炉温控制置入低温回火取出淬火炉感应式回火炉保温热处理炉温调整预热炉预热空冷控时装炉
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【说明书】：

本发明涉及一种用于处理齿轮轴的热处理方法，其包括以下步骤：在预热炉内将齿轮轴预热至400℃至500℃；将渗碳炉的装炉温度设定为900℃至910℃之间；将齿轮轴整体置入到所述渗碳炉内，炉温控制为900℃至930℃之间，保温2至8小时；将所述渗碳炉的炉温调整为830℃至850℃之间，保温30分钟至50分钟；将齿轮轴从所述渗碳炉取出，置入到感应式淬火炉内，炉温控制为840℃至860℃之间，控时2小时以内；将齿轮轴从所述感应式淬火炉取出，置入到回火炉内进行低温回火，炉温控制为150℃至250℃之间，低温回火2至5小时；以及将齿轮轴从回火炉取出，空冷至环境温度。

技术领域

本发明涉及挖掘机用齿轮轴的热处理方法。

背景技术

对于大型重载工程机械设备中采用的齿轮轴而言，为了确保重载可靠性以及高精度要求，需要对齿轮轴采取热处理来提高硬度。以挖掘机为例，在其行走机构和回转机构中通常会采用太阳齿轮轴和输出齿轮轴来输出动力。这就要求这些齿轮轴的齿根必须有足够高的硬度。

对于这种齿轮轴的传统热处理方法大体上有两种。一种是整体渗碳淬火加低温回火，另一种是感应淬火加低温回火。但是，采用整体渗碳加回火的热处理方法总是会导致所处理的零件发生变形。而采用感应淬火的热处理方法无法确保齿轮轴的齿根被足够硬化，在重载的工况下，有可能会导致零件出现裂缝或者甚至齿根断裂，影响整个机构的使用寿命。

因此，迫切期望改进针对齿轮轴的热处理方法，减少所处理的齿轮轴变形发生率并增加齿根的硬度。

发明内容

本发明的目的在于提出改进的热处理方法，如果挖掘机的行走机构和回转机构中的太阳齿轮轴和输出齿轮轴采用该热处理方法处理的话，能够降低齿轮轴的变形发生率并且提高齿轮的齿根硬度，避免齿根裂缝或断裂的不利情况发生，提高机构的使用寿命。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于处理齿轮轴、尤其挖掘机中采用的齿轮轴的热处理方法，其包括以下步骤：

在预热炉内将齿轮轴预热至400℃至500℃；

将渗碳炉的装炉温度设定为900℃至910℃之间；

将齿轮轴整体置入到所述渗碳炉内，炉温控制为900℃至930℃之间，保温2至8小时；

将所述渗碳炉的炉温调整为830℃至850℃之间，保温30分钟至50分钟；

将齿轮轴从所述渗碳炉取出，置入到感应式淬火炉内，炉温控制为840℃至860℃之间，控时2小时以内；

将齿轮轴从所述感应式淬火炉取出，置入到回火炉内进行低温回火，炉温控制为150℃至250℃之间，低温回火2至5小时；以及

将齿轮轴从回火炉取出，空冷至环境温度。

优选地，所述齿轮轴由诸如20CrMnTi或20CrMnMo的低碳合金钢制成。