CN103736648B - 一种齿轮防渗碳处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种齿轮防渗碳处理方法，包括如下步骤：步骤一，用清洗剂对齿轮的防渗碳区域进行洗涤；步骤二，对步骤一洗涤后的齿轮的防渗碳区域用清水清洗，然后干燥；步骤三，对步骤二干燥后的齿轮的防渗碳区域涂刷防渗碳涂料；步骤四，对涂刷完防渗碳涂料的齿轮进行加热烘干。本发明的一种齿轮防渗碳处理方法能够使防渗碳涂层牢固地涂布在非渗碳部位，在烘烤后不起泡，不剥落，淬火时不脱落，从而防止非渗碳部位硬度不均匀，防止出现花斑。
Description
技术领域
本发明属于钢铁淬火强化热处理技术领域，尤其涉及一种利用防渗碳涂料进行齿轮防渗碳处理的方法。
背景技术
渗碳淬火是最常用的齿轮表面强化处理方法。但是，有很多盘齿轮、齿轮轴等只要求齿部渗碳，其他如腹板、轴身等部位要求不得渗碳。现有技术中，在要求不得渗碳的非渗碳部位涂覆防渗碳涂料是主要使用的防渗碳方法。但是，现有的防渗碳涂料使用工艺复杂，工件清洗时间长，烘干时间长，烘干后容易起泡、翻皮、剥落，并且淬火过程中，防渗碳涂料容易脱落，造成非渗碳部位渗碳硬度不均匀、表面出现花斑等缺陷。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种齿轮防渗碳处理方法，使得防渗碳涂层能够牢固地涂布在非渗碳部位，减小烘烤及淬火的影响。
本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：
一种齿轮防渗碳处理方法，包括如下步骤：
步骤一，用清洗剂对齿轮的防渗碳区域进行洗涤；
步骤二，对步骤一洗涤后的齿轮的防渗碳区域用清水清洗，然后干燥，可以采用晾干和/或吹干的方式干燥；
步骤三，对步骤二干燥后的齿轮的防渗碳区域涂刷防渗碳涂料，优选使用软毛刷涂刷；
步骤四，对涂刷完防渗碳涂料的齿轮进行加热烘干。
上述的一种齿轮防渗碳处理方法中，步骤四中的烘干包括如下步骤：步骤一，将涂刷完防渗碳涂料的齿轮室温下进炉，炉温从室温升至80℃-90℃，并在80℃-90℃保温两小时；步骤二，继续将炉温从80℃-90℃升温至150℃-170℃，并在150℃-170℃保温两小时，将烘干的齿轮出炉。
防渗碳处理时，预防防渗碳涂料脱落的最重要的关键工序是要将涂料中的水分尽可能地全部赶出去，却又不影响涂料和金属表面的结合；如果温度太高，水分溢出速度太快，易于在金属与涂料表面之间形成气泡，甚至会导致涂料表皮剥落。温度太低，水分没有全赶尽而仍残留在涂料中，导致在热处理工艺温度（920℃）时，水分就会溢出，从而也会在金属与涂料中料表面之间形成气泡。由于在零件表面形成气泡，这些有气泡的地方就起不到防渗效果。而本发明采取两段烘干工艺，分别在低温段和高温段将水分赶出，既不会使水分因赶出太快形成气泡，也不会因水分赶出太慢使水分无法尽可能地赶尽而仍有残留，从而使得齿轮在淬火进炉前，涂料中的水分降到最低。
上述的一种齿轮防渗碳处理方法中，优选的，步骤三中防渗碳涂料根据渗碳层深的不同，涂刷厚度为0.3mm-1.0mm，渗碳层越深，涂刷的厚度越厚。
上述的一种齿轮防渗碳处理方法中，优选的，渗碳层深要求为1.0mm以下的齿轮，非渗碳部位的防渗碳涂料的涂刷厚度为0.3mm。
上述的一种齿轮防渗碳处理方法中，优选的，渗碳层深要求为1.0~2.0mm的齿轮，非渗碳部位的防渗碳涂料的涂刷厚度为0.4mm~0.6mm。
上述的一种齿轮防渗碳处理方法中，优选的，清洗剂为碱性清洗剂。
上述的一种齿轮防渗碳处理方法中，优选的，所述防渗碳涂料为硅酸盐水性防渗碳涂料。
本发明的突出效果为：本发明的一种齿轮防渗碳处理方法能够使防渗碳涂层牢固地涂布在非渗碳部位，在烘烤后不起泡，不剥落，淬火时不脱落，从而防止非渗碳部位硬度不均匀，防止出现花斑。同时，有效减少了防渗碳涂层剥落后补刷返工，提高了工作效率，工艺简单，易于推广。
以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是本发明实施例的进行过防渗碳处理的齿轮淬火后的效果图；
图2是对比例的进行过防渗碳处理的齿轮淬火后的效果图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。其中所用到试剂均可从市场购买到。所用清洗剂为长治奥凯得日化有限公司生产的蓝花牌的X-Ⅱ型常温金属清洗剂；所采用的防渗碳涂料为杭州热盾涂料有限公司生产的热盾牌FC-108或FC-208防渗碳涂料。
实施例1
本实施例的一种齿轮防渗碳处理方法，包括如下步骤：
步骤一，用长治奥凯得日化有限公司生产的蓝花牌的X-Ⅱ型常温金属清洗剂对齿轮的防渗碳区域进行洗涤，除去齿轮上的油污杂质；
步骤二，对步骤一洗涤后的齿轮的防渗碳区域用清水清洗，除去齿轮上的残留碱性清洗剂，然后晾干或吹干；
步骤三，对步骤二干燥后的齿轮的防渗碳区域用软毛刷涂刷热盾牌FC-108防渗碳涂料，根据齿轮渗碳层深度2.0mm，防渗涂料的涂刷的厚度为0.5mm；
步骤四，对涂刷完防渗碳涂料的齿轮进行加热烘干，首先将涂刷完防渗碳涂料的齿轮室温下放进回火炉，炉温从室温升至80℃-90℃，并在80℃-90℃保温烘干两小时；继续将炉温从80℃-90℃升温至150℃-170℃，并在150℃-170℃继续对该涂刷防渗碳涂料的齿轮保温烘干两小时，将烘干的齿轮从回火炉中取出。
实施例2
本实施例的一种齿轮防渗碳处理方法，包括如下步骤：
步骤一，用长治奥凯得日化有限公司生产的蓝花牌的X-Ⅱ型常温金属清洗剂对齿轮的防渗碳区域进行洗涤，除去齿轮上的油污杂质；
步骤二，对步骤一洗涤后的齿轮的防渗碳区域用清水清洗，除去齿轮上的残留碱性清洗剂，然后晾干或吹干；
步骤三，对步骤二干燥后的齿轮的防渗碳区域用软毛刷涂刷热盾牌FC-208防渗碳涂料，根据齿轮渗碳层深度2.0mm，防渗涂料的涂刷的厚度为0.5mm；
步骤四，对涂刷完防渗碳涂料的齿轮进行加热烘干，首先将涂刷完防渗碳涂料的齿轮室温下放进回火炉，炉温从室温升至80℃-90℃，并在80℃-90℃保温烘干两小时；继续将炉温从80℃-90℃升温至150℃-170℃，并在150℃-170℃继续对该涂刷防渗碳涂料的齿轮保温烘干两小时，将烘干的齿轮从回火炉中取出。
对比例1
本对比例提供一种齿轮防渗碳处理的对比方法，包括如下步骤：
步骤一，用长治奥凯得日化有限公司生产的蓝花牌的X-Ⅱ型常温金属清洗剂对齿轮的防渗碳区域进行洗涤，除去齿轮上的油污杂质；
步骤二，对步骤一洗涤后的齿轮的防渗碳区域用清水清洗，除去齿轮上的残留碱性清洗剂，然后晾干或吹干；
步骤三，对步骤二干燥后的齿轮的防渗碳区域用软毛刷涂刷热盾牌FC-108防渗碳涂料，根据齿轮渗碳层深度2.0mm，防渗涂料的涂刷的厚度为0.5mm；
步骤四，将步骤三涂刷完防渗碳涂料的齿轮在常温下晾干。
对比例2
本对比例将实施例1防渗碳处理后的齿轮和对比例1防渗碳处理后的齿轮的涂料防脱落效果进行对比。
对实施例1和对比例1的进行过防渗碳处理的齿轮分别进行淬火实验，试验结果如下：
实施例1的进行过防渗碳处理的齿轮淬火后，如图1所示，经过防渗碳处理的齿轮的腹板位置的防渗碳涂料未脱落。图1是按照实施例1烘干淬火后齿轮腹板形貌，腹板防渗碳涂料未脱落。
对比例1的进行过防渗碳处理的齿轮淬火后，如图2所示，经过防渗碳处理的齿轮的腹板位置的防渗碳涂料出现脱落。图2是对比例1的防渗碳涂料淬火后的齿轮腹板形貌，腹板防渗碳涂料脱落。
由上可见，本实施例的一种齿轮防渗碳处理方法能够使防渗碳涂层牢固地涂布在非渗碳部位，在烘烤后不起泡，不剥落，淬火时不脱落，从而防止非渗碳部位硬度不均匀，防止出现花斑。同时，有效减少了防渗碳涂层剥落后补刷返工，提高了工作效率，工艺简单，易于推广。
本发明并不限于前述实施方式，本领域技术人员在本发明技术精髓的启示下，还可能做出其他变更，但只要其实现的功能与本发明相同或相似，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种齿轮防渗碳处理方法，包括如下步骤：
步骤一，用清洗剂对齿轮的防渗碳区域进行洗涤，所述清洗剂为碱性清洗剂；
步骤二，对步骤一洗涤后的齿轮的防渗碳区域用清水清洗，然后干燥；
步骤三，对步骤二干燥后的齿轮的防渗碳区域涂刷硅酸盐水性防渗碳涂料；
步骤四，对涂刷完防渗碳涂料的齿轮进行加热烘干；步骤四中的烘干包括如下步骤：步骤一，将涂刷完防渗碳涂料的齿轮室温下进炉，炉温从室温升至80℃-90℃，并在80℃-90℃保温两小时；步骤二，继续将炉温从80℃-90℃升温至150℃-170℃，并在150℃-170℃保温两小时，将烘干的齿轮出炉。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮防渗碳处理方法，其特征在于：步骤三中防渗碳涂料的涂刷厚度根据渗碳层深的增加，从0.3mm增加至1.0mm。
3.根据权利要求2所述的一种齿轮防渗碳处理方法，其特征在于：渗碳层深要求为1.0mm以下的齿轮，非渗碳部位的防渗碳涂料的涂刷厚度为0.3mm。
4.根据权利要求2所述的一种齿轮防渗碳处理方法，其特征在于：渗碳层深要求为1.0~2.0mm的齿轮，非渗碳部位的防渗碳涂料的涂刷厚度为0.4mm~0.6mm。
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