蝸桿零件滲碳淬火方法
【專利摘要】本發明公開了一種蝸桿零件滲碳淬火方法，所述蝸桿零件材料為20CrNiMo鋼，包括以下步驟：A．加工蝸桿零件外圓和齒部，其中外圓留余量；B．蝸桿零件整體滲碳處理并緩冷；C．去除外圓余量；D．蝸桿零件整體微量滲碳淬火處理；E．對蝸桿零件進行表面加工至成品，本發明的蝸桿零件滲碳淬火方法，摒棄了現有技術中采用防滲涂料對蝸桿零件除齒部以外的外圓面進行防滲處理的方法，消除了對產品淬火時的冷卻速度和淬透性的負面影響，使蝸桿零件的齒面硬度和外圓面硬度均能達到加工要求。
【專利說明】蝸桿零件滲碳淬火方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種熱處理方法，尤其涉及一種蝸桿零件滲碳淬火方法。
【背景技術】
[0002]20CrNiMo是一種廣泛應用于齒輪制造的低碳合金結構鋼，具有良好的焊接性能以及冷應變塑性，一般通過調質或者滲碳淬火來提高綜合使用性能，對于蝸桿零件，通常要求其齒面硬度達到56-62HRC，有效硬化層1.80-2.20mm，除齒面以外的外圓面需做防滲處理，硬度要求為30-45HRC，因此為了使蝸桿零件達到加工要求，一般均采用滲碳淬火的處理方法，現有技術中，對蝸桿零件的滲碳淬火處理時在除齒面以外的外圓部分涂防滲涂料作保護，根據GB/T6141.3-92，產品金相組織合格，蝸桿零件齒面硬度為57-58HRC，防滲的外圓硬度為17-18HRC，由檢驗結果可知，防滲部分外圓硬度達不到加工要求，經過金相檢測，產品的組織基本為鐵素體和珠光體，處于退火狀態，其原因是防滲涂料嚴重影響了產品淬火時的冷卻速度和淬透性。
[0003]因此，為解決上述問題，需要一種蝸桿零件滲碳淬火方法，使蝸桿零件的齒面硬度和外圓面硬度均能達到加工要求。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明的目的是提供一種蝸桿零件滲碳淬火方法，摒棄了現有技術中采用防滲涂料對蝸桿零件除齒部以外的外圓面進行防滲處理的方法，消除了對產品淬火時的冷卻速度和淬透性的負面影響，使蝸桿零件的齒面硬度和外圓面硬度均能達到加工要求。
[0005]蝸桿零件滲碳淬火 方法，所述蝸桿零件材料為20CrNiMo鋼，該方法包括以下步驟:A.加工蝸桿零件外圓和齒部，其中外圓留余量；B.蝸桿零件整體滲碳處理并緩冷；C.去除外圓余量；D.蝸桿零件整體微量滲碳淬火處理；E.對蝸桿零件進行表面加工至成品；
[0006]進一步，所述步驟B中滲碳處理的碳勢為1.25-1.10%，滲碳溫度為930°C，滲碳時間為400min，滲碳層深度為1.0-1.2mm，緩冷時間為90min ；
[0007]進一步,所述步驟A中留單邊余量為3.0-3.5mm ；
[0008]進一步，所步驟D中微量滲碳淬火處理時爐內碳勢為0.70-0.72%，淬火時間為108-112分鐘，淬火溫度為878-882°C，淬火層深度為1.0-1.3mm ；
[0009]進一步,所述步驟E中表面加工方式為磨外圓。
[0010]本發明的蝸桿零件滲碳淬火方法，摒棄了現有技術中采用防滲涂料對蝸桿零件除齒部以外的外圓面進行防滲處理的方法，消除了對產品淬火時的冷卻速度和淬透性的負面影響，使蝸桿零件的齒面硬度和外圓面硬度均能達到加工要求。
【具體實施方式】
[0011]本實施例的蝸桿零件滲碳淬火方法，所述蝸桿零件材料為20CrNiMo鋼，該方法包括以下步驟:A.加工蝸桿零件外圓和齒部，其中外圓留余量；B.蝸桿零件整體滲碳處理并緩冷；C.去除外圓余量；D.蝸桿零件整體微量滲碳淬火處理；E.對蝸桿零件進行表面加工至成品。
[0012]本實施例中，所述步驟B中滲碳處理的碳勢為1.25-1.10%，滲碳溫度為930°C，滲碳時間為400min，滲碳層深度為1.0-1.2mm，緩冷時間為90min ;該條件下滲碳處理能使蝸桿零件獲得表層高碳，之后通過淬火處理，使工件的表層具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持著滲碳前的韌性和塑性，通過以上方式處理，既能滿足機械加工，又能對防滲處理部分作抗滲碳處理。
[0013]本實施例中，所述步驟A中留單邊余量為3.0-3.5mm ;在步驟B的滲碳條件下,能滲透該余量層并使其內部形成微滲碳狀態，去除余量后通過后續淬火處理能達到要求的表面硬度，相比于現有技術能夠延長使用壽命；步驟C中去除掉小于2.5mm的外圓余量,剩余余量部分由步驟E中表面加工時去除。
[0014]本實施例中，所步驟D中微量滲碳淬火處理時爐內碳勢為0.70-0.72%，淬火時間為108-112分鐘，淬火溫度為878-882°C，淬火層深度為1.0-1.3mm ;該條件下淬火處理能大幅提高蝸桿零件的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性，提高蝸桿零件的抗扭強度，延長其使用壽命，淬火采用0.7%左右的C進行微量增碳處理，淬火時既保持芯部韌性，防滲的部分硬度又有所提高，增強抗磨而又不增加脆性。
[0015]本實施例中，所述步驟 E中表面加工方式為磨外圓，磨削加工的加工余量少，便于控制產品尺寸精度；同時加工精度高，一般磨削可獲得IT5-7級精度，表面粗糙度可達Ra0.2-1.6um,能夠使產品達到加工要求。
[0016]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種蝸桿零件滲碳淬火方法，所述蝸桿零件材料為20CrNiMo鋼，其特征在于:包括以下步驟:A.加工蝸桿零件外圓和齒部，其中外圓留余量；B.蝸桿零件整體滲碳處理并緩冷；C.去除外圓余量；D.蝸桿零件整體微量滲碳淬火處理；E.對蝸桿零件進行表面加工至成品。
2.根據權利要求1所述的蝸桿零件滲碳淬火方法，其特征在于:所述步驟B中滲碳處理的碳勢為1.25-1.10%，滲碳溫度為930°C，滲碳時間為400min，滲碳層深度為1.0-1.2mm,緩冷時間為90min。
3.根據權利要求2所述的蝸桿零件滲碳淬火方法，其特征在于:所述步驟A中留單邊余量為 3.0-3.5mm。
4.根據權利要求1所述的蝸桿零件滲碳淬火方法，其特征在于:所步驟D中微量滲碳淬火處理時爐內碳勢為0.70-0.72%，淬火時間為108-112分鐘，淬火溫度為878_882°C，淬火層深度為1.0-1.3mm。
5.根據權利要求1所述的蝸桿零件滲碳淬火方法，其特征在于:所述步驟E中表面加工方式為磨外圓。
【文檔編號】C21D1/18GK103590050SQ201310627319
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月29日 優先權日:2013年11月29日
【發明者】李泉, 余學華, 楊鑫銳 申請人:重慶清平機械廠