[发明专利]齿圈防淬火软点的水冷机构及使用该机构的调质方法

说明书

技术领域

本发明属于金属热处理领域，尤其是涉及一种齿圈防淬火软点的水冷机构及使用该机构的调质方法。

背景技术

现有技术的缺陷和不足：公司现有的网带式调质生产线淬火槽为单槽水基淬火介质，待调质工件为60#环件，顾客要求调质硬度26-36，该齿圈调质后外齿加工采用滚齿，调质硬度直接影响滚刀寿命。但是由于工件调质淬火过程，局部(同一工件不同部位)出现淬火软点，软点部位调质硬度为HRC24-25.5，即不满足顾客要求。

而目前的技术中，是在对淬火槽的淬火介质循环冷却系统中进行技术改造，虽然调质金相有了明显改善，但是消除淬火软点没有效果，故而大部分企业只能采取提高工件淬火硬度间接提高软点硬度来保证调质硬度满足顾客要求，但是此种方式会造成滚刀寿命低，工件制造成本居高不下。而且由于工件淬火硬度的提高，造成调质裂纹不良品率在800-1000PPM。

因此有效控制调质硬度在HRC26-32范围内，从而降低裂纹产生率，既能够满足顾客要求，又能够稳定有效地提高滚刀寿命，同时降低制造成本，有效预防裂纹流出不良的产生成为研究的必然课题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种齿圈防淬火软点的水冷机构，以解决增加工件淬火冷却时间以及工件蒸汽膜有效破裂的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

齿圈防淬火软点的水冷机构，所述齿圈在淬火加工后进行水冷工序，其包括喷射组件以及置于水冷池内的第一挡板和第二挡板；

所述第一挡板与水平面夹角为锐角，而第二挡板与水平面夹角为钝角，该第一挡板和第二挡板在水冷池内交替设立且交错分布，所述工件的移动轨迹分别与第一挡板和第二挡板相交；

所述第一挡板和第二挡板均为金属网孔板，该第一挡板和第二挡板均置于所述喷射组件的上方；

所述喷射组件的喷射轨迹与第一挡板和第二挡板相交。

进一步的，所述喷射组件包括水泵和喷头，在所述水冷池内分布有多个喷头，所述水泵为喷头提供喷射水动力，所述喷头的喷射轨迹与所述第一挡板和第二挡板相交。

进一步的，所述喷射组件置于水冷池底部。

进一步的，还包括淬火水槽，所述喷头置于该淬火水槽内，所述淬火水槽的槽口由网状板材覆盖。

进一步的，所述第一挡板和第二挡板均为网孔钢板。

进一步的，所述喷头的喷射轨迹与水平面垂直。

进一步的，所述喷头上加设有加长管。

相对于现有技术，本发明所述的齿圈防淬火软点的水冷机构具有以下优势：

(1)本发明所述的置于水冷池内的第一挡板和第二挡板设置可以加大工件在水冷池内的冷却时间，且由于工件与第一挡板和第二挡板之间的碰撞，造成工件外部的蒸汽膜有效破裂，从而提高水冷效果；

而喷射组件的设立也同样是提高了工件破膜效果。

(2)本发明所述淬火水槽的增加则是为喷射组件提供一个阻挡工件掉落的防治措施。

本发明的另一目的在于提出一种使用上述水冷机构的齿圈调质方法，以提高调质后的齿圈强度和硬度。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种使用上述水冷机构的齿圈调质方法，其具体工艺步骤：

步骤一，通过输送带将齿圈送至加热炉内，所述加热炉提供的加热温度为845℃-865℃，所述齿圈在加热炉内的淬火时间为1小时；

步骤二，将步骤一中加热好的齿圈倒入充满淬火液的水冷池内，与此同时，水冷池内的喷射组件开始向上喷射液体，而齿圈则依次与第一挡板和第二挡板接触，随后顺势滑落出水冷池；

步骤三，将步骤二中落出水冷池的齿圈进行回火加热，该回火加热的温度为560℃-590℃，其回火时间为2.5小时。

进一步的，在步骤一中所述的输送带上排列摆放齿圈，且每排齿圈沿着与其行进方向的夹角为锐角的方式摆放。

进一步的，每排齿圈排列方向与其行进方向的夹角为15°。

进一步的，在步骤一中输送带起始位置处设有一摆放标杆，所述摆放标杆与输送带的输送方向夹角为锐角，所述齿圈按照摆放标杆的设立方向排放。

进一步的，所述淬火液选用AQ251型号液体。

相对于现有技术，本发明所述的使用水冷机构的齿圈调质方法具有以下优势：

(1)本发明所述的三个步骤不仅完成了整个齿圈的热处理加工，还因采用特殊的水冷机构而使得冷却环节的效率以及效果更好，且因为工件淬火充分加热温度较以前降低了20℃左右，进而降低了整体的能耗，同时还减少了裂纹的产生。