提高表面硬度的萬向節球殼滲碳工藝的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種提高表面硬度的萬向節球殼滲碳工藝，屬于轎車驅動軸用等速萬向節產品制造技術領域。
【背景技術】
[0002]萬向節是汽車底盤關鍵零部件，萬向節與傳動軸組合，稱為萬向節傳動裝置;在前置發動機后輪驅動的車輛上，萬向節傳動裝置安裝在變速器輸出軸與驅動橋主減速器輸入軸之間；而前置發動機前輪驅動的車輛省略了傳動軸，萬向節安裝在既負責驅動又負責轉向的前橋半軸與車輪之間，它的主要功能是當主動軸和從動軸發生角位移時，能夠靈活傳遞動力和轉矩。等速萬向傳動裝置一般由固定式等速萬向節、滑移式等速萬向節和中間軸組成。固定式等速萬向節安裝于車輪一側，滑移式等速萬向節安裝于差速器一側，中間軸用于連接萬向節，起到傳遞運動和轉矩的作用。滑移式等速萬向節包括外套和滾動元件，中間軸的滑動和擺動，能夠帶動滾動元件滑動和擺動，從而傳遞滑動動力和轉矩。
[0003]球殼萬向節是一種固定式等速萬向節，其主要包括球殼也即外星輪、星形套、球銷保持架和鋼球。為了提高萬向節球殼車、銑加工后工件的表面硬度，以便于進行后續的磨削加工，需要對萬向節球殼工件進行滲碳處理;對于不同材質的萬向節球殼工件，需要開發特定的滲碳處理工藝，需要具體優化滲碳處理的滲劑、以及滲碳過程中的溫度條件。
【發明內容】
[0004]本發明正是針對現有技術存在的不足，提供一種提高表面硬度的萬向節球殼滲碳工藝，滿足實際使用要求。
[0005]為解決上述問題，本發明所采取的技術方案如下:
一種提高表面硬度的萬向節球殼滲碳工藝，包括以下步驟:
步驟一、選用含有以下質量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節球殼毛坯:碳0.17%?0.23%，硅0.17%?0.37%，錳0.80%?1.10%，鉻1.00%?1.30%，鈦0.04%?0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，鎳小于等于0.030%，銅小于等于0.030%，余量鐵;經過正火處理后，進行車、銑加工；
步驟二、將步驟一獲得的萬向節球殼工件加熱至920°C?930°C進行升溫排氣，升溫排氣的時間為2?3小時，滲劑的滴加速度為每分鐘90?110滴；
步驟三、將步驟二獲得的萬向節球殼工件裝爐，保持920°C?930°C進行保溫滲碳，保溫滲碳的時間為3.5?5.5小時，滲劑的滴加速度為每分鐘200?220滴；
步驟四、步驟三結束后使萬向節球殼工件的爐溫繼續保持920°C?930°C，進行保溫擴散，保溫擴散的時間為3?4小時，滲劑的滴加速度為每分鐘150?160滴；
步驟五、步驟四結束后首先使萬向節球殼工件隨爐溫一同下降至830°C?850°C，然后取出萬向節球殼工件置于空氣中進行自然冷卻。
[0006]作為上述方案的進一步優選，所述的提高表面硬度的萬向節球殼滲碳工藝，包括以下步驟:
步驟一、選用含有以下質量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節球殼毛坯:碳0.17%?0.23%，硅0.17%?0.37%，錳0.80%?1.10%，鉻1.00%?1.30%，鈦0.04%?0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，鎳小于等于0.030%，銅小于等于0.030%，余量鐵;經過正火處理后，進行車、銑加工；
步驟二、將步驟一獲得的萬向節球殼工件加熱至925°C進行升溫排氣，升溫排氣的時間為2.5小時，滲劑的滴加速度為每分鐘100滴；
步驟三、將步驟二獲得的萬向節球殼工件裝爐，保持925°C進行保溫滲碳，保溫滲碳的時間為4小時，滲劑的滴加速度為每分鐘210滴；
步驟四、步驟三結束后使萬向節球殼工件的爐溫繼續保持925°C，進行保溫擴散，保溫擴散的時間為3小時，滲劑的滴加速度為每分鐘155滴；
步驟五、步驟四結束后首先使萬向節球殼工件隨爐溫一同下降至850°C，然后取出萬向節球殼工件置于空氣中進行自然冷卻。
[0007]本發明與現有技術相比較，本發明的實施效果如下:
本發明所述的提高表面硬度的萬向節球殼滲碳工藝，滲碳處理后的萬向節球殼工件滲碳層深度可以達到1.2毫米至1.5毫米，符合磨削加工的技術要求，萬向節球殼工件的磨削加工質量易于控制，產品性能好。
【具體實施方式】
[0008]下面將結合具體的實施例來說明本發明的內容。
[0009]具體實施例1
本實施例所述提高表面硬度的萬向節球殼滲碳工藝，包括以下步驟:
步驟一、選用含有以下質量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節球殼毛坯:碳0.17%?0.23%，硅0.17%?0.37%，錳0.80%?1.10%，鉻1.00%?1.30%，鈦0.04%?0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，鎳小于等于0.030%，銅小于等于0.030%，余量鐵;經過正火處理后，進行車、銑加工；
步驟二、將步驟一獲得的萬向節球殼工件加熱至925°C進行升溫排氣，升溫排氣的時間為2.5小時，滲劑的滴加速度為每分鐘100滴；
步驟三、將步驟二獲得的萬向節球殼工件裝爐，保持925°C進行保溫滲碳，保溫滲碳的時間為4小時，滲劑的滴加速度為每分鐘210滴；
步驟四、步驟三結束后使萬向節球殼工件的爐溫繼續保持925°C，進行保溫擴散，保溫擴散的時間為3小時，滲劑的滴加速度為每分鐘155滴；
步驟五、步驟四結束后首先使萬向節球殼工件隨爐溫一同下降至850°C，然后取出萬向節球殼工件置于空氣中進行自然冷卻。
[0010]滲碳處理后的萬向節球殼工件滲碳層深度為1.3毫米至1.6毫米。
[0011]具體實施例2
本實施例所述提高表面硬度的萬向節球殼滲碳工藝，包括以下步驟:
步驟一、選用含有以下質量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節球殼毛坯:碳0.17%?
0.23%，硅0.17%?0.37%，錳0.80%?1.10%，鉻1.00%?1.30%，鈦0.04%?0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，鎳小于等于0.030%，銅小于等于0.030%，余量鐵;經過正火處理后，進行車、銑加工；
步驟二、將步驟一獲得的萬向節球殼工件加熱至920°C進行升溫排氣，升溫排氣的時間為3小時，滲劑的滴加速度為每分鐘90滴；
步驟三、將步驟二獲得的萬向節球殼工件裝爐，保持920°C進行保溫滲碳，保溫滲碳的時間為5.5小時，滲劑的滴加速度為每分鐘200滴；
步驟四、步驟三結束后使萬向節球殼工件的爐溫繼續保持920°C，進行保溫擴散，保溫擴散的時間為4小時，滲劑的滴加速度為每分鐘150滴；
步驟五、步驟四結束后首先使萬向節球殼工件隨爐溫一同下降至830°C，然后取出萬向節球殼工件置于空氣中進行自然冷卻。
[0012]滲碳處理后的萬向節球殼工件滲碳層深度為1.2毫米至1.3毫米。
[0013]
具體實施例3
本實施例所述提高表面硬度的萬向節球殼滲碳工藝，包括以下步驟:
步驟一、選用含有以下質量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節球殼毛坯:碳0.17%?
0.23%，硅0.17%?0.37%，錳0.80%?1.10%，鉻1.00%?1.30%，鈦0.04%?0.10%，硫小于等于
0.035%，磷小于等于0.035%，鎳小于等于0.030%，銅小于等于0.030%，余量鐵;經過正火處理后，進行車、銑加工；
步驟二、將步驟一獲得的萬向節球殼工件加熱至930°C進行升溫排氣，升溫排氣的時間為2小時，滲劑的滴加速度為每分鐘110滴；
步驟三、將步驟二獲得的萬向節球殼工件裝爐，保持930°C進行保溫滲碳，保溫滲碳的時間為3.5小時，滲劑的滴加速度為每分鐘220滴；
步驟四、步驟三結束后使萬向節球殼工件的爐溫繼續保持930°C，進行保溫擴散，保溫擴散的時間為3小時，滲劑的滴加速度為每分鐘160滴；
步驟五、步驟四結束后首先使萬向節球殼工件隨爐溫一同下降至840°C，然后取出萬向節球殼工件置于空氣中進行自然冷卻。
[0014]滲碳處理后的萬向節球殼工件滲碳層深度為1.2毫米至1.4毫米。
[0015]以上內容是結合具體的實施例對本發明所作的詳細說明，不能認定本發明具體實施僅限于這些說明；對于本發明所屬技術領域的技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明保護的范圍。
【主權項】
1.一種提高表面硬度的萬向節球殼滲碳工藝，其特征是，包括以下步驟: 步驟一、選用含有以下質量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節球殼毛坯:碳0.17%?.0.23%，硅0.17%?0.37%，錳0.80%?1.10%，鉻1.00%?1.30%，鈦0.04%?0.10%，硫小于等于.0.035%，磷小于等于0.035%，鎳小于等于0.030%，銅小于等于0.030%，余量鐵;經過正火處理后，進行車、銑加工； 步驟二、將步驟一獲得的萬向節球殼工件加熱至920°C?930°C進行升溫排氣，升溫排氣的時間為2?3小時，滲劑的滴加速度為每分鐘90?110滴； 步驟三、將步驟二獲得的萬向節球殼工件裝爐，保持920°C?930°C進行保溫滲碳，保溫滲碳的時間為3.5?5.5小時，滲劑的滴加速度為每分鐘200?220滴； 步驟四、步驟三結束后使萬向節球殼工件的爐溫繼續保持920°C?930°C，進行保溫擴散，保溫擴散的時間為3?4小時，滲劑的滴加速度為每分鐘150?160滴； 步驟五、步驟四結束后首先使萬向節球殼工件隨爐溫一同下降至830°C?850°C，然后取出萬向節球殼工件置于空氣中進行自然冷卻。2.如權利要求1所述的提高表面硬度的萬向節球殼滲碳工藝，其特征是，包括以下步驟: 步驟一、選用含有以下質量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節球殼毛坯:碳0.17%?.0.23%，硅0.17%?0.37%，錳0.80%?1.10%，鉻1.00%?1.30%，鈦0.04%?0.10%，硫小于等于.0.035%，磷小于等于0.035%，鎳小于等于0.030%，銅小于等于0.030%，余量鐵;經過正火處理后，進行車、銑加工； 步驟二、將步驟一獲得的萬向節球殼工件加熱至925°C進行升溫排氣，升溫排氣的時間為2.5小時，滲劑的滴加速度為每分鐘100滴； 步驟三、將步驟二獲得的萬向節球殼工件裝爐，保持925°C進行保溫滲碳，保溫滲碳的時間為4小時，滲劑的滴加速度為每分鐘210滴； 步驟四、步驟三結束后使萬向節球殼工件的爐溫繼續保持925°C，進行保溫擴散，保溫擴散的時間為3小時，滲劑的滴加速度為每分鐘155滴； 步驟五、步驟四結束后首先使萬向節球殼工件隨爐溫一同下降至850°C，然后取出萬向節球殼工件置于空氣中進行自然冷卻。
【專利摘要】本發明公開了一種提高表面硬度的萬向節球殼滲碳工藝，包括以下步驟：步驟一、選用特定質量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節球殼毛坯；經過正火處理后，進行車、銑加工；步驟二、加熱至925℃進行升溫排氣，升溫排氣的時間為2.5小時，滲劑的滴加速度為每分鐘100滴；步驟三、裝爐保持925℃進行保溫滲碳，保溫滲碳的時間為4小時，滲劑的滴加速度為每分鐘210滴；步驟四、保持925℃進行保溫擴散，保溫擴散的時間為3小時，滲劑的滴加速度為每分鐘155滴；步驟五、工件隨爐溫一同下降至850℃，然后取出萬向節球殼工件置于空氣中進行自然冷卻。本發明滲碳后的萬向節球殼工件滲碳層深度可以達到1.2毫米至1.5毫米。
【IPC分類】C22C38/18, C22C38/14, C22C38/08, C22C38/16, C23C8/22, C22C38/02, C22C38/04
【公開號】CN105441863
【申請號】CN201510774235
【發明人】王鍵欽
【申請人】蕪湖天金機械有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月14日