[发明专利]大型重载齿轮的多段式深层渗碳方法

摘要

本发明提供了一种大型重载齿轮的多段式深层渗碳方法，包括如下步骤一次强渗；一次扩散；二次强渗；二次扩散；降温；淬火；清洗；回火；出炉空冷。本发明的齿轮类零件深层渗碳热处理方法采用了多段式升温变碳势法，该方法能有效解决齿轮表面渗碳层易产生大块状、网状碳化物的问题，获得弥散分布的细粒状碳化物，改善齿轮表面的金相组织，提高齿轮的齿面硬度和耐磨性，同时也能获得高的渗碳速度，缩短热处理时间，降低能耗，提高生产效率。

主权项

一种大型重载齿轮的多段式深层渗碳方法，其特征在于：包括如下步骤，S1、加热步骤，将大型重载齿轮零件置于渗碳炉内加热至910±10℃；S2、第一强渗扩散步骤，炉温维持在910±10℃，控制第一扩散阶段碳势小于第一强渗阶段碳势，控制第一扩散阶段时间大于第一渗碳阶段时间；S3、升温步骤，加热提高炉温至930±10℃；S4、第二强渗扩散步骤，炉温维持在930±10℃，控制第二扩散阶段碳势小于第二强渗阶段碳势，控制第二扩散阶段时间大于第二渗碳阶段时间；所述第二渗碳阶段时间大于所述第一渗碳阶段时间；S5、降温步骤，降低炉温，齿轮零件随炉降温降至840±10℃，保温时间为1‑2小时，降温过程中维持炉内碳势，使其等于第二扩散阶段碳势；S6、淬火步骤，将齿轮零件在840±10℃进行油淬，淬火油温度为65‑95℃；S7、低温回火步骤，将齿轮零件放在回火炉中加热至180‑220℃进行低温回火，保温时间为2‑3小时；然后出炉空冷至室温；所述的第一强渗扩散步骤中，具体包括如下阶段，S21、第一渗碳阶段，在渗碳炉内对零件进行渗碳的第一次强渗，炉温维持在910±10℃，保温时间为5‑6小时，控制碳势Cp为1.15±0.05C％；S22、第一扩散阶段，在渗碳炉内对零件进行渗碳的第一次扩散，炉温维持在910±10℃，保温时间为6‑7小时，控制碳势Cp为0.75±0.05C％；所述的第二强渗扩散步骤中，具体包括如下阶段，S41、第二渗碳阶段，在渗碳炉内对零件进行渗碳的第二次强渗，炉温维持在930±10℃，保温时间为6‑7小时，控制碳势Cp为1.15±0.05C％；S41、第二扩散阶段，在渗碳炉内对零件进行渗碳的第二次扩散，炉温维持在930±10℃，保温时间为7‑8小时，控制碳势Cp为0.75±0.05C％。