[发明专利]一种齿轮渗碳淬火工艺

说明书

本发明公开了一种齿轮渗碳淬火工艺，包括：装炉，将多个零件以吊杆为圆心，沿周向均匀放置在胎具上；渗碳处理；对零件周向不同位置的变形量进行检测，并将变形量大的一侧调整至靠近吊杆的胎具内侧，且变形量小的一侧调整至远离吊杆的胎具外侧；淬火处理。该齿轮渗碳淬火工艺，利用了齿轮在渗碳加热和淬火冷却过程中热应力和组织应力相互作用的原理，且利用了加热和淬火冷却过程圆周方向冷却不一致的变形规律，通过渗碳后改变齿轮圆周方向装炉位置的工艺，使齿轮淬火后的外侧涨大量较大来弥补渗碳后齿轮内侧的收缩量，减少了齿轮渗碳淬火的变形量，进而减小磨削余量不均导致的齿轮质量问题。同时提高了齿轮的热处理装炉量，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及渗碳淬火技术领域，更具体地说，涉及一种盘状齿轮渗碳淬火工艺。

背景技术

低碳低合金渗碳钢齿轮经渗碳淬火加低温回火后，其表面可获得高硬度、高疲劳抗力及高的耐磨性，而同时心部又具有相当强韧性，因而具有较好综合机械性能，是目前提高齿轮疲劳抗力的主要手段。

目前的渗碳工艺曲线及淬火工艺曲线见图1和图2。在整个渗碳淬火过程中，由于热应力和组织应力的共同作用会使零件产生较大变形。盘状齿轮一般采用水平装炉方式(见图3和图4)。采用图3的装炉，由于盘状齿轮在炉中加热和冷却时，圆周方向冷速均匀，变形较小，但对于大中型渗碳炉装炉量低，生产效率低，制造成本高。为了提供生产效率一般采用如图4所示的装炉方式，采用该生产方式，虽然增加了装炉量，提高了生产效率，但存在变形较大，后期加工成本高，综合质量差等缺点。

针对齿轮的变形一般采用增大齿轮磨削余量和加大渗碳层深的方法来解决齿轮的变形问题，但增大渗碳层深会增加渗碳工序的制造成本，降低渗碳工序的制造效率，磨削余量增加也会大幅增加后续的磨齿成本。并且上述方法均未从根本上解决最终导致零件磨削后硬化层深和表面硬度不一致的问题，给齿轮使用寿命带来影响，严重的变形更会造成齿轮报废。

综上所述，如何有效地解决齿轮渗碳淬火产生变形等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种齿轮渗碳淬火工艺，该齿轮渗碳淬火工艺可以有效地解决制作齿轮渗碳淬火产生变形的问题。

为了达到上述第目的，本发明提供如下技术方案：

一种齿轮渗碳淬火工艺，包括：

装炉，将多个零件以吊杆为圆心，沿周向均匀放置在胎具上；

渗碳处理；

对所述零件周向不同位置的变形量进行检测，并将变形量大的一侧调整至靠近所述吊杆的胎具内侧，且变形量小的一侧调整至远离所述吊杆的胎具外侧；

淬火处理。

优选地，上述齿轮渗碳淬火工艺中，所述对所述零件周向不同位置的变形量进行检测，并将变形量大的一侧调整至靠近所述吊杆的胎具内侧，且变形量小的一侧调整至远离所述吊杆的胎具外侧，具体包括：

检测所述零件周向不同位置的公法线尺寸，并将公法线尺寸大的一侧调整至靠近所述吊杆的胎具内侧，且公法线尺寸小的一侧调整至远离所述吊杆的胎具外侧。

优选地，上述齿轮渗碳淬火工艺中，所述检测所述零件周向不同位置的公法线尺寸，具体包括：

检测所述零件的圆心与所述吊杆中心连线方向相对的两端，及与所述连线垂直方向上相对的两端位置处的公法线尺寸。

优选地，上述齿轮渗碳淬火工艺中，所述渗碳处理，具体包括：

渗碳升温；

渗碳升温至850～1050℃进行渗碳；

渗碳降温，且降温至820～600℃出炉空冷。