[发明专利]一种飞轮齿圈渗碳淬火微畸变控制方法

权利要求书

1.一种飞轮齿圈渗碳淬火微畸变控制方法，所述飞轮齿圈的材质为高淬透性铬镍钼合金渗碳钢，其特征在于，该方法包括以下步骤：

根据飞轮齿圈尺寸大小选取连铸坯，采用齿圈三连体或三连体以上的合体锻造工艺对连铸坯锻造和碾环；

对碾环后的合锻齿圈工件依次进行锻后热处理、半精车、滚齿、渗碳淬火回火处理、精车、分割和磨齿；所述渗碳淬火回火处理中的淬火过程采用多级淬火，依次为盐浴、风冷和水冷；所述盐浴的温度为200-220℃；

采用盐浴淬火时，通过搅拌控制合锻齿圈工件的高温冷却速度在100-120℃/s之间；

所述合锻齿圈工件进行盐浴淬火后，风冷至180℃，再进入50℃水槽水洗；

所述锻后热处理采用960℃等温退火加860℃奥氏体化水基介质调质复合工艺；

所述渗碳淬火回火处理包括预氧化、渗碳、淬火和低温回火四个步骤；所述渗碳过程先采用阶段式升温方式，然后在910℃下以碳势1.15％强渗10h，再在910℃下以碳势0.65％扩散6h；

所述盐浴采用质量占比为50％的硝酸钾与50％的亚硝酸钠，盐浴含水量为0.6％；

所述渗碳淬火回火处理时的装炉方式为：采用平面端跳≯0.03mm、表面粗糙度≯Ra1.0、高度不小于100mm的两块金属盖板上下压制合锻齿圈工件。

2.根据权利要求1所述的飞轮齿圈渗碳淬火微畸变控制方法，其特征在于，所述高淬透性铬镍钼合金渗碳钢的合金元素质量百分比总和大于2.5％。

3.根据权利要求2所述的飞轮齿圈渗碳淬火微畸变控制方法，其特征在于，所述高淬透性铬镍钼合金渗碳钢为18CrNiMo7-6、17NiCrMo6-4或20CrNi2Mo。

4.根据权利要求1所述的飞轮齿圈渗碳淬火微畸变控制方法，其特征在于，所述飞轮齿圈的外径大于500mm，齿宽小于100mm，模数大于4。

5.根据权利要求4所述的飞轮齿圈渗碳淬火微畸变控制方法，其特征在于，所述飞轮齿圈的外径大于1000mm，模数不小于4.5。

6.根据权利要求1所述的飞轮齿圈渗碳淬火微畸变控制方法，其特征在于，所述960℃等温退火工艺的步骤为：将合锻齿圈工件在加热炉内进行加热保温，保温温度为960℃，保温时间满足每100mm壁厚保温4小时的条件。

7.根据权利要求1所述的飞轮齿圈渗碳淬火微畸变控制方法，其特征在于，所述860℃奥氏体化水基介质调质工艺的步骤为：960℃等温退火后的合锻齿圈工件先进行粗车，再在加热炉内加热至860℃进行保温，保温时间满足每100mm壁厚保温2小时的条件，再放入PAG淬火液中进行淬火。

8.根据权利要求1所述的飞轮齿圈渗碳淬火微畸变控制方法，其特征在于，所述渗碳过程在阶段式升温时，第一次均温温度为650℃，时间为2h；第二次均温温度为850℃，时间为2h。