载重汽车螺旋伞齿轮在双排稀土渗碳设备上的热处理方法

摘要

载重汽车螺旋伞齿轮在双排稀土渗碳设备上的热处理方法，它涉及载重汽车螺旋伞齿轮渗碳热处理工艺方法。它解决了渗碳热处理耗能大，产品生产成本高，渗碳过程中仍然存在渗碳淬火及齿轮热畸变等问题。本发明的方法：将预热区作为强渗1区，并将渗碳区作为强渗2区，即将II、III区作为渗碳速度主控制区，将IV、V区作为金相组织主控制区，在I～V区采用温度控制，II～V区采用碳势控制，并向炉内输入渗碳介质丙烷气、稀土甲醇渗剂、氮气、甲醇和空气来实现。本发明方法处理的螺旋伞齿轮的金相组织及表面硬度均得到了优化，提高了螺旋伞齿轮的热处理质量，同时提高产能23％，降低热处理生产成本18.9％，减少了废气排放对环境的污染。

主权项

载重汽车螺旋伞齿轮在双排稀土渗碳设备上的热处理方法，其特征在于该方法的步骤如下：步骤一、将螺旋伞齿轮放在清洗机上，在碱水温度60～70℃的条件下进行清洗5～6分钟，然后放在双排稀土渗碳设备预处理炉的料盘上，在450～500℃的条件下进行预处理，预处理时间112～120min；步骤二、将步骤一预处理的螺旋伞齿轮送到渗碳炉膛的加热区，该区温度为870～880℃的条件下进行预热，预热时间280～300分钟，此时间段向炉内输入氮气每小时2～3立方米；步骤三、在经步骤二预热后的齿轮进入强渗1区，该区温度为910～920℃的条件下进行预渗碳，预渗碳时间280～300分钟，此时间段碳势Cp为1.25～1.40%C，丙烷气每小时输入0.3～0.6立方米，氮气每小时输入2～3立方米，甲醇每分钟10～20毫升，稀土甲醇每分钟15～30毫升，稀土和甲醇容量比例为，稀土∶甲醇=2.5∶200； 步骤四、在经步骤三预渗碳后进入强渗2区，在该区温度为925～930℃的条件下进行渗碳，渗碳时间280～300分钟，此时间段碳势Cp为1.25～1.30%C，丙烷气每小时输入0.3～0.60立方米，氮气每小时输入2～3立方米，甲醇每分钟20～30毫升，稀土甲醇每分钟15～30毫升，稀土和甲醇容量比例为，稀土∶甲醇=2.5∶200；步骤五、在步骤四的渗碳后进入扩散区，该区温度为890～900℃的条件下进行扩散，扩散时间280～300分钟，此时间段碳势Cp为1.10～1.15%C，丙烷气每小时输入0.05～0.2立方米，氮气每小时输入2～3立方米，空气每小时0.05～0.2立方米，甲醇每分钟10～20毫升，稀土甲醇每分钟10～25毫升；步骤六、在经步骤五扩散后进入降温淬火区，该区温度为850～860℃的条件下进行预冷淬火，预冷时间224～240分钟，此时间段碳势Cp为1.05～1.10%C，输入氮气每小时3～4立方米，空气每小时0.1～0.3立方米，螺旋主动伞齿轮出炉后直接在油中淬火，淬火时间8～10min，然后螺旋从动伞齿轮进入保温室，保温室温度为870～880℃，输入氮气每小时5～6立方米，甲醇每分钟30～40毫升，丙烷气每小时0.3～0.4立方米，后出炉上淬火压床进行压力淬火，淬火时间4～5分钟，然后在碱水温度为60～70℃条件下进行清洗5～6分钟，再在温度为180～200℃的条件下回火280～300分钟，最后抛丸清理25～30分钟，完成螺旋伞齿轮稀土渗碳热处理过程。