[发明专利]一种汽车变速箱齿轮及其热处理工艺

摘要

本发明涉及一种汽车变速箱齿轮，其成分有：C，Cr，Si，Mn，Zn，Cu，Ag，Au，Pt，Ni，W，Mo，Nd，Ce，Eu，Lu，Ti，Als，S，P，N，滑石粉,氧化镁,余和Fe；本发明的汽车变速箱齿轮有提高防锈性能和磨削性能的同时，不降低齿轮的冲击韧性和疲劳强度；另外，可增加汽车变速箱齿轮的使用寿命，同时使其具有抗静电性、吸收隔热性和表面拒水性。

主权项

1.一种汽车变速箱齿轮，其特征在于：其质量百分比成分为：C：0.78‑0.86%，Cr：0.75‑1.13%，Si：0.21‑0.25%，Mn：0.66‑0.83%，Zn：1.31‑1.56%，Cu：1.15‑1.42%，Ag：0.12‑0.16%，Au：0.06‑0.09%，Pt：0.03‑0.07%，Ni：3.36‑3.68%，W：0.56‑0.75%，Mo：0.01‑0.03%，Nd：0.01‑0.03%，Ce：0.02‑0.04%，Eu：0.01‑0.04%，Lu: 0.02‑0.03%，Ti：4.85‑5.23%，Als：0.015‑0.035%，S≤0.005%，P≤0.007%，N≤0.007%，滑石粉:0.21‑0.26%,氧化镁：0.19‑0.25％,余量为Fe；其热处理工艺为：㈠加热：将汽车变速箱齿轮加热至620‑625℃，并保温35‑40min；㈡冷却：采用风冷以11‑13℃/s的冷却速率将汽车变速箱齿轮加速冷却至445‑450℃后，再空冷至室温；㈢一次回火：将汽车变速箱齿轮加热至550‑557℃回火45‑47min后，待温22‑25s，使汽车变速箱齿轮温度均匀化，之后以28‑35℃/s的冷却速率加速冷却至425‑432℃后，再空冷至室温；㈣二次回火：将汽车变速箱齿轮加热至603‑605℃回火67‑69min后空冷至室温；㈤将经二次回火处理后的汽车变速箱齿轮放入井式天然气加热炉内，对汽车变速箱齿轮进行淬火加热处理，淬火保温温度为790℃±10℃，保温时间为1.5～2.5h；汽车变速箱齿轮淬火加热完成后快速放入水槽水冷40‑45分钟，水冷过程中汽车变速箱齿轮需要左右摆动，冷却槽水温控制在25～50℃；所述汽车变速箱齿轮的外表面有覆盖骨瓷保护层，具体工艺为:a、配料：骨瓷保护层中各成分的质量百分比成分为：石英: 3.31‑3.52%、长石: 3.63‑4.15%、骨炭：8.43‑8.66%、滑石粉：4.13‑4.35%、沙石：3.12‑3.36%、铝粉：2.55‑2.83%、硅粉：6.64‑6.88%、氧化钙：1.33‑1.45％、氧化镁：1.19‑1.26％，余量为高岭土；b、粉碎:将骨瓷保护层的各原料按质量百分比加入球磨机中进行混合球磨，加入水形成釉浆；c、除铁过筛：将上述釉浆用250目到280目的筛网进行两次过滤，过滤后用除铁器除铁；d、滤搅工序：滤去上一步骤中釉浆内多余的水，滤后釉浆的水份在31‑35％；e、涂覆：将调制好的釉浆涂覆在汽车变速箱齿轮的外表面，厚度为0.45‑1.05mm；f、焙烧：将涂覆好釉浆的汽车变速箱齿轮送入隧道窑焙烧，冷却后形成骨瓷保护层；所述汽车变速箱齿轮的覆盖骨瓷保护层的外表面贴有复合膜，所述复合膜包括PTFE膜，在所述PTFE膜的一面涂有交联粘结胶，在所述PTFE膜的另一面喷涂有纳米溶液，所述汽车变速箱齿轮的外表面喷涂有界面剂，所述复合膜具有交联粘结胶的那一面与所述汽车变速箱齿轮的外表面贴合；所述交联粘结胶的质量百分比组分为：4‑甲基环己基异氰酸酯：34～36%，氨基甲酸乙酯：16～18%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：4.3～4.7%，过氧化苯甲酰：4.2～4.4%，丙烯酸丁酯：4.1～4.4%，交联型丙烯酸酯乳液：5.7～5.9%，2‑羟基‑1,2‑二苯基乙酮：1.2～1.4%，二甲基甲酰胺：2.3～2.5%，醋酸乙烯酯：余量；在热压的作用下将粘接复合剂与PTFE膜进行高温粘接复合，所述热压复合温度为156～165℃，时间为1～1.5min，线压力为1.3～1.4 Kg/mm；所述纳米溶液的质量百分比组分为：锑掺杂氧化锡纳米晶：5～6%，纳米二氧化钛：7～9%，纳米碳化硅：3～5%，季戊四醇三‑(3‑氮丙啶基)‑丙酸酯：5～7%，有机氟防水剂：余量；将PTFE膜表面的另一面喷涂纳米溶液，烘干后经机械热轧压处理，所述烘干温度为98～100℃，机械热轧压为辊筒轧压，线压力为1.9～2.1Kg/mm，轧压温度为160～180℃，时间为1～1.5min；所述界面剂中各组分的重量百分比为：有机硅改性丙烯酸树脂：56～58%，乙烯‑醋酸乙烯共聚物：1.3‑1.4%，聚氧乙烯脂肪醇醚：1.7‑1.9%，聚二甲基硅氧烷：0.7～0.8%，附着力促进剂：1.2‑1.5%；聚醚改性硅油：0.2～0.4%，助溶剂：余量；填料为硫酸钡、硅微粉或碳酸钙。