專利名稱：齒輪類零件的變溫變碳勢快速滲碳處理工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及熱處理技術領域，尤其是一種齒輪類零件的變溫變碳勢快速滲碳處理工藝。
背景技術：
滲碳是為了增加鋼件表層的碳含量和一定的碳濃度梯度，將鋼件在滲碳介質中加熱并保溫，使碳原子滲入表層的化學熱處理工藝。滲碳后淬火回火，能使零件表面硬度提高、耐磨，而心部韌性好。碳氮共滲是向工件表層滲入氮和碳，并以滲氮為主的熱處理工藝。滲層硬度較低，脆性較小。主要優點工件變形小，不受鋼種限制。但碳氮共滲的滲層較薄，不宜承受重載荷。 傳統的滲碳工藝是在920_930°C內進行強滲，碳勢I. 2% CP，保溫7_9小時，然后進行擴散溫度920-930°C，碳勢O. 8% CP,保溫5_7小時，之后冷卻至淬火溫度進行淬火。工藝時間長，效率低。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術中之不足，提供一種齒輪類零件的變溫變碳勢快速滲碳處理工藝，采用高溫變碳勢法提高生產效率，。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種齒輪類零件的變溫變碳勢快速滲碳處理工藝，其步驟如下(I) 一次強滲首先在滲碳爐內對零件進行滲碳的強滲，維持爐溫在940_950°C范圍，保溫時間為240±10min，網帶爐內的碳勢在I. 30 1.35% CP內；(2) 一次擴散然后在滲碳爐內對零件進行滲碳的擴散，維持爐溫在940-950°C范圍，保溫180±10min，網帶爐內的碳勢降至O. 7 O. 8% CP ;(3) 二次強滲維持爐溫在920-930°C范圍，保溫120 300min，網帶爐內的碳勢升至 I. 15 I. 20% CP ；(4) 二次擴散維持爐溫在920-930°C范圍，保溫120 180min，網帶爐內的碳勢降至 O. 7 O. 8% CP ；(5)三次強滲維持爐溫在920-930°C范圍，保溫60 120min，網帶爐內的碳勢升至 I. 15 I. 20% CP ；(6)三次擴散維持爐溫在920-930°C范圍，保溫60 120min，網帶爐內的碳勢降至 O. 7 O. 8% CP ;(7)降溫零件隨爐降溫至840±10°C，并保持60±10min，降溫過程中維持爐內的碳勢在O. 7 O. 8% CP;(8)淬火將零件在840±10°C進行油淬，淬火油的溫度70±10°C ；(9)清洗去除零部件表面油潰，清洗液溫度控制在50±10°C ；(10)回火進行低溫回火，回火溫度180-200°C，時間300±60min ；
(11)取出零部件，出爐空冷。本發明的有益效果是，本發明的齒輪類零件的變溫變碳勢快速滲碳處理工藝采用高溫變碳勢法，在同樣材料、零件尺寸和滲層深度的情況下可縮短20-30%的工藝時間，效率提高；尤其適合 17CrNiMo6、20Cr2Ni4、20CrNi2Mo、20Cr2MnMo、12CrNi3 等材料制成的齒輪零件；通過此工藝生產的零件晶相組織更細。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖I是本發明的齒輪類零件的變溫變碳勢快速滲碳處理工藝的實施例一工藝簡圖；圖2是本發明的齒輪類零件的變溫變碳勢快速滲碳處理工藝的實施例二工藝簡圖；圖3是本發明的齒輪類零件的變溫變碳勢快速滲碳處理工藝的實施例三工藝簡具體實施例方式現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。實施例一如圖I所示，本發明的一種齒輪類零件的變溫變碳勢快速滲碳處理工藝的實施例一，步驟如下(I) 一次強滲首先在滲碳爐內對零件進行滲碳的強滲，維持爐溫在940_950°C范圍，保溫時間為240±10min，網帶爐內的碳勢在1.30% CP內；(2) 一次擴散然后在滲碳爐內對零件進行滲碳的擴散，維持爐溫在940-950°C范圍，保溫180±10min，網帶爐內的碳勢降至O. 7% CP ;(3) 二次強滲維持爐溫在920-930°C范圍，保溫120min，網帶爐內的碳勢升至I. 15% CP ；(4) 二次擴散維持爐溫在920_930°C范圍，保溫120min，網帶爐內的碳勢降至
0.7% CP ；(5)三次強滲維持爐溫在920_930°C范圍，保溫60min，網帶爐內的碳勢升至
1.15% CP ；(6)三次擴散維持爐溫在920-930°C范圍，保溫60min，網帶爐內的碳勢降至O. 7% CP ；(7)降溫零件隨爐降溫至840±10°C，并保持60±10min，降溫過程中維持爐內的碳勢在O. 7% CP ；(8)淬火將零件在840± 10°C進行油淬，淬火油的溫度70± 10°C ；(9)清洗去除零部件表面油潰，清洗液溫度控制在50±10°C ；(10)回火進行低溫回火，回火溫度180_200°C，時間300±60min ；(11)取出零部件，出爐空冷。
按此工藝參數完成的零件，經測量，滲層深度為2. 2_。強滲和淬火的工藝時間為840min左右。步驟(8)至(11)是常規的工藝，并不是本發明的改進點，用其他參數，對其滲碳效果影響不大。強滲和擴散時的溫度維持在940-950°C范圍即可，因溫度在控制時是個動態平衡值，且過程檢測時也會導致溫度的波動，其他溫度亦是如此，對零件的影響不是很大。實施例二 如圖2所示，本發明的一種齒輪類零件的變溫變碳勢快速滲碳處理工藝的實施例二，步驟如下與實施例一的區別特征在于(I) 一次強滲首先在滲碳爐內對零件進行滲碳的強滲，維持爐溫在940_950°C范圍，保溫時間為240±10min，網帶爐內的碳勢在1.30% CP內； (2) 一次擴散然后在滲碳爐內對零件進行滲碳的擴散，維持爐溫在940-950°C范圍，保溫180±10min，網帶爐內的碳勢降至O. 75% CP ；(3) 二次強滲維持爐溫在920-930°C范圍，保溫120 300min，網帶爐內的碳勢升至 I. 20% CP ；(4) 二次擴散維持爐溫在920-930°C范圍，保溫120 180min，網帶爐內的碳勢降至 O. 75% CP ；(5)三次強滲維持爐溫在920_930°C范圍，保溫60 120min，網帶爐內的碳勢升至 I. 20% CP ；(6)三次擴散維持爐溫在920-930°C范圍，保溫60 120min，網帶爐內的碳勢降至 O. 75% CP ；(7)降溫零件隨爐降溫至840±10°C，并保持60±10min，降溫過程中維持爐內的碳勢在O. 75% CP0按此工藝參數完成的零件，經測量，滲層深度為2. 5_。強滲和淬火的工藝時間為1020min左右。步驟(8)至(11)是常規的工藝，并不是本發明的改進點，用其他參數，對其滲碳效果影響不大。強滲和擴散時的溫度維持在940-950°C范圍即可，因溫度在控制時是個動態平衡值，且過程檢測時也會導致溫度的波動，其他溫度亦是如此，對零件的影響不是很大。實施例三如圖3所示，本發明的一種齒輪類零件的變溫變碳勢快速滲碳處理工藝的實施例三，步驟如下與實施例一的區別特征在于(I) 一次強滲首先在滲碳爐內對零件進行滲碳的強滲，維持爐溫在940_950°C范圍，保溫時間為240±10min，網帶爐內的碳勢在I. 35% CP內；(2) 一次擴散然后在滲碳爐內對零件進行滲碳的擴散，維持爐溫在940-950°C范圍，保溫180 ± IOmin,網帶爐內的碳勢降至O. 8% CP ;(3) 二次強滲維持爐溫在920-930°C范圍，保溫120 300min，網帶爐內的碳勢升至 I. 20% CP ；(4) 二次擴散維持爐溫在920-930°C范圍，保溫120 180min，網帶爐內的碳勢降至 O. 8% CP ；(5)三次強滲維持爐溫在920-930°C范圍，保溫60 120min，網帶爐內的碳勢升至 I. 20% CP ；(6)三次擴散維持爐溫在920-930°C范圍，保溫60 120min，網帶爐內的碳勢降至 O. 8% CP ；(7)降溫零件隨爐降溫至840±10°C，并保持60±10min，降溫過程中維持爐內的碳勢在00.8% CP。按此工藝參數完成的零件，經測量，滲層深度為2. 7_。強滲和淬火的工藝時間為1240min左右。步驟(8)至(11)是常規的工藝，并不是本發明的改進點，用其他參數，對其 滲碳效果影響不大。強滲和擴散時的溫度維持在940-950°C范圍即可，因溫度在控制時是個動態平衡值，且過程檢測時也會導致溫度的波動，其他溫度亦是如此，對零件的影響不是很大。
權利要求
1.一種齒輪類零件的變溫變碳勢快速滲碳處理工藝，其步驟如下 (1)一次強滲首先在滲碳爐內對零件進行滲碳的強滲，維持爐溫在940-950°C范圍，保溫時間為240±10min，網帶爐內的碳勢在I. 30 I. 35% CP內； (2)一次擴散然后在滲碳爐 內對零件進行滲碳的擴散，維持爐溫在940-950°C范圍，保溫180±10min，網帶爐內的碳勢降至O. 7 O. 8% CP ; (3)二次強滲維持爐溫在920-930°C范圍，保溫120 300min，網帶爐內的碳勢升至I. 15 I. 20% CP ；(4)二次擴散維持爐溫在920-930°C范圍，保溫120 180min，網帶爐內的碳勢降至0.7 O. 8% CP ； (5)三次強滲維持爐溫在920-930°C范圍，保溫60 120min，網帶爐內的碳勢升至 1.15 I. 20% CP ； (6)三次擴散維持爐溫在920-930°C范圍，保溫60 120min，網帶爐內的碳勢降至O. 7 O. 8% CP ； (7)降溫零件隨爐降溫至840±10°C，并保持60±10min，降溫過程中維持爐內的碳勢在 O. 7 O. 8% CP ; (8)淬火將零件在840±10°C進行油淬，淬火油的溫度70±10°C； (9)清洗去除零部件表面油潰，清洗液溫度控制在50±10°C； (10)回火進行低溫回火，回火溫度180-200°C，時間300±60min； (11)取出零部件，出爐空冷。
全文摘要
本發明涉及一種齒輪類零件的變溫變碳勢快速滲碳處理工藝，其步驟如下一次強滲；一次擴散；二次強滲；二次擴散；三次強滲；三次擴散；降溫；淬火；清洗；回火；取出零部件，出爐空冷。本發明的齒輪類零件的變溫變碳勢快速滲碳處理工藝采用高溫變碳勢法，在同樣材料、零件尺寸和滲層深度的情況下可縮短20-30％的工藝時間，效率提高，且晶相組織更細。
文檔編號C21D9/32GK102877072SQ20121039117
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月15日 優先權日2012年10月15日
發明者邱鵬 申請人:常州市新城光大熱處理有限公司