[发明专利]一种汽车变速箱用主减速齿轮液态模锻工艺

摘要

本发明提供一种汽车变速箱用主减速齿轮液态模锻工艺，所述工艺包括如下步骤：1)冶炼；2)设计模具；3)液态模锻；4)正火；5)车削加工；6)渗碳、淬火；7)回火；8)磨削加工；9)抛丸、探伤；10)磷皂化处理、清理、抛光、涂防锈油。所述工艺采用液态模锻方式进行齿轮加工锻造，省力、节能、材料利用率高，坯件即接近主减速齿轮的最终加工齿轮，模锻质量高，所得齿轮硬度高，耐磨性好，耐腐性高，锻压成本低，锻压工艺对环境友好。

主权项

一种汽车变速箱用主减速齿轮液态模锻工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：1)冶炼按下述化学成分采用电炉进行冶炼、精炼得钢液，钢液出炉温度为1200~1300℃；其化学成分质量百分比为：C：0.16~0.21%，Si：0.10~0.12%，Mn：0.80~1.15%，Cr：1.20~1.21%，P：0.015~0.018%，Al：0.05~0.07%，Ni：0.01~0.25%，Mo：0.15~0.35%，W：0.08~0.15%，Nb：0.08~0.15%，N≤0.002%，O≤0.0015%，余量为Fe和不可避免的杂质；2)设计模具根据主减速齿轮的形状和结构设计液态模锻模具，包括凹模和凸模，模具凹模内腔直径为150~210mm，凹模高度180~200mm，凸、凹模单边间隙0.5~1mm；3)液态模锻将液态模锻模具固定于间接挤压铸造机上，先将模具预热至100~200℃，在所述液态模锻模具凹模内依次涂覆脱模剂和润滑剂，然后将模具升温至800~900℃，然后将1200~1300℃的钢液浇注到所述液态模锻模具中，浇筑时间5~10s，然后将模具升温至1250~1300℃，凸模以20~30mm/s的速度下行加压充型，以100~120MPa的压力继续推动凸模对钢液持续施压，保持压力，直至钢液完全凝固，以130~150MPa的压力保压50~60s，出模冷却，得主减速齿轮坯件，将坯件冷却至300~400℃，保温10~15小时；4)正火将所述坯件置于正火炉中，以1.5~2℃/min的速率升温至680~700℃，再以1.0~1.5℃/min的速率升温至960~1050℃，保温2~2.5小时出炉，空冷至室温，冷却速度10~15℃/min；5)车削加工采用数控车床对正火处理后的毛坯进行车削加工，进行切边、冲孔，同步完成坯件孔径、端面及外圆的加工，孔径、端面及外圆分别预留1~2mm的加工余量，整体表面粗造度为Ra5~6μm；6)渗碳、淬火将车削加工后的坯件置于加热炉内，在渗碳剂中以15~20℃/min的速率升温至900~950℃进行渗碳，渗碳时间2~4小时，将渗碳后的齿轮冷却至810~850℃，均温1~1.5小时，然后在80~100℃淬火油中淬火；7)回火将淬火后的坯件送入回火炉中进行回火处理，回火温度500~550℃，保温2~4h后，以10℃/min的速度冷却至室温；8)磨削加工对回火处理后的坯件的孔径、端面及外圆进行磨削加工，磨削去除外圆加工余量至表面粗造度为Ra0.6~0.8μm，磨削去除孔径加工余量至表面粗糙度为Ra0.6~0.8μm，磨削去除端面加工余量至表面粗糙度为Ra0.6~0.8μm；9)抛丸、探伤将磨削加工后的坯件送入履带式抛丸机进行抛丸处理，用荧光磁粉进行磁粉探伤、超声波探伤处理；10)磷皂化处理、清理、抛光、涂防锈油将磨削加工处理后的坯件进行磷皂化处理，清理去除表面氧化皮，送入齿轮抛光机抛光，涂覆防锈油，干燥，得所述汽车变速箱用主减速齿轮。