CN106755773A - 一种css‑42l齿轮钢渗碳后渗碳区域的软化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种齿轮钢渗碳后的渗碳区域的软化方法,通过高温奥氏体化、油淬及消除应力处理后,使渗层组织的Ms点大幅下降,材料的硬度或降至HRC28~35之间,可以进行插齿、滚齿或精车加工。本发明对材料进行软化后,可替代磨削工艺,有效的避免磨削烧伤的产生,提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种软化方法,尤其是一种CSS-42L齿轮钢渗碳后的渗碳区域的软化方法。
背景技术
航空重载传统齿轮及齿轮轴等部件,通常选用CSS-42L渗碳齿轮钢为原材料。经过渗碳、亚温退火、淬火、时效回火后,在427℃连续工作500h后,渗层组织仍然具有优异的高温红硬性,维持在HRC60以上,抗干摩擦磨损能力异常优异。
对于渗碳、亚温退火、淬火、时效回火后的零件,通常采用磨齿加工,由于CSS-42L渗层组织的硬度高达HRC60以上,磨削时会有磨削烧伤情况的产生,而且磨削加工相对于插齿和滚齿而言,生产效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种CSS-42L齿轮钢渗碳后的渗碳区域的软化方法,有效降低CSS-42L齿轮钢渗碳区域的硬度,使其硬度值从HRC60以上降至HRC28~35后,实现对CSS-42L齿轮钢渗碳区域的非磨削加工,以消除烧伤情况,并提高生产效率。
本发明的具体技术方案是,所述的CSS-42L齿轮钢渗碳后的渗碳区域的软化方法包括以下步骤:
1、CSS-42L制造的零件,经渗碳处理后,直接置于真空油淬炉内进行高温奥氏体化,奥氏体化温度1050~1200℃,保温0.5~6h后,进行真空油淬,淬火油浴温度为40~75℃;
2、油淬后进行100~300℃消除应力处理,消除应力时间为1~10h;
3、消除应力后,对渗碳区域进行加工;
4、渗碳区域机械切削加工完成后,对零件整体进行冷处理,在-180~-70℃进行冷处理,处理时间为2~10h;
5、冷处理后,将零件转至真空炉进行时效处理,或在零件表面镀铜后使用可控气氛炉进行时效处理,时效处理温度为466~526℃,时效时间为1~8h。
由于CSS-42L材料自身合金含量超过30wt.%,经过上述步骤处理之后,使渗层组织的Ms点大幅下降,淬火后渗层组织完全转变为异常稳定的过冷奥氏体状态,由于没有发生马氏体相变,材料的硬度或降至HRC28~35之间,可以进行插齿、滚齿或精车加工,机械加工完成后,采取深冷处理,诱发渗层发生马氏体相变,最后时效回火,产生二次硬化效果,零件渗层组织的硬度得到恢复。本发明将渗碳区域的硬度调整至HRC28~35后,使用插齿或滚齿工艺,对齿轮渗碳表面进行机械加工,比如代替现有磨齿工艺,使用车削加工工艺,对轴承衬套渗碳表面、齿轮轴台肩渗碳表面进行车削加工,代替现有轴承衬套表面和齿轮轴台肩渗碳表面的磨削加工;本发明对材料进行软化后,可替代磨削工艺,有效的避免磨削烧伤的产生,提高生产效率。
具体实施方式
一种CSS-42L齿轮钢渗碳后的渗碳区域的软化方法包括以下步骤:
1、CSS-42L制造的零件,经渗碳处理后,直接置于真空油淬炉内进行高温奥氏体化,奥氏体化温度1050~1200℃,保温0.5~6h后,进行真空油淬,淬火油浴温度为40~75℃;
2、油淬后进行100~300℃消除应力处理,消除应力时间为1~10h;
3、消除应力后,对渗碳区域进行加工;
4、渗碳区域机械切削加工完成后,对零件整体进行冷处理,在-180~-70℃进行冷处理,处理时间为2~10h;
5、冷处理后,将零件转至真空炉进行时效处理,或在零件表面镀铜后使用可控气氛炉进行时效处理,时效处理温度为466~526℃,时效时间为1~8h。
实施例
某航空传动系统用直齿齿轮零件,材料为CSS-42L齿轮钢,要求零件齿面进行渗碳后进行齿形加工,由于渗碳后的表面硬度超过HRC60以上,需要先进软化处理后再进行加工,并保证加工质量和效率,其具体的实施步骤如下:
1、零件经渗碳处理后,直接置于真空油淬炉内进行高温奥氏体化,奥氏体化温度1100℃,保温3h后,进行真空油淬,淬火油浴温度为60℃;
2、油淬后进行200℃消除应力处理,消除应力时间为3h;
3、消除应力后,对直齿齿面进行滚齿加工至要求尺寸;
4、直齿齿面滚齿完成后,对零件整体进行冷处理,在-130℃进行冷处理,处理时间为7h;
5、冷处理后,将零件转至真空炉进行时效处理,时效处理温度为496℃,时效时间为4h。
零件经油淬和应力消除后,其渗碳层的硬度降低至HRC35以下,可直接进行滚齿加工,然后经冷处理及时效处理后,表面硬度恢复到HRC61.5,由于磨削工艺被取消,零件不产生磨削烧伤问题,不用磁粉探伤,加工效率得到提升。
Claims (1)
1.一种CSS-42L齿轮钢渗碳后的渗碳区域的软化方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:
1)CSS-42L制造的零件,经渗碳处理后,直接置于真空油淬炉内进行高温奥氏体化,奥氏体化温度1050~1200℃,保温0.5~6h后,进行真空油淬,淬火油浴温度为40~75℃;
2)油淬后进行100~300℃消除应力处理,消除应力时间为1~10h;
3)消除应力后,对渗碳区域进行加工;
4)渗碳区域机械切削加工完成后,对零件整体进行冷处理,在-180~-70℃进行冷处理,处理时间为2~10h;
5)冷处理后,将零件转至真空炉进行时效处理,或在零件表面镀铜后使用可控气氛炉进行时效处理,时效处理温度为466~526℃,时效时间为1~8h。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109182696A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-01-11 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种三代渗碳钢材料氮化表面改性方法 |
CN114346625A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-04-15 | 常熟天地煤机装备有限公司 | 一种重载大渗层齿轮及其制备方法和应用 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101403076A (zh) * | 2008-11-14 | 2009-04-08 | 钢铁研究总院 | 一种复合强化高韧性超高强度二次硬化钢 |
CN102031459A (zh) * | 2010-12-28 | 2011-04-27 | 钢铁研究总院 | 一种含w高强高韧二次硬化不锈钢 |
CN102226254A (zh) * | 2011-06-10 | 2011-10-26 | 钢铁研究总院 | 一种高强高韧耐蚀高温轴承齿轮钢及制备方法 |
CN102899603A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-01-30 | 哈尔滨东安发动机(集团)有限公司 | M50NiL材料低压真空渗碳方法 |
JP2014194060A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 疲労強度に優れた自動車用機械部品の製造方法および該方法による自動車用機械部品 |
CN104357622A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-02-18 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种高强合金钢渗碳制件局部软化方法 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101403076A (zh) * | 2008-11-14 | 2009-04-08 | 钢铁研究总院 | 一种复合强化高韧性超高强度二次硬化钢 |
CN102031459A (zh) * | 2010-12-28 | 2011-04-27 | 钢铁研究总院 | 一种含w高强高韧二次硬化不锈钢 |
CN102226254A (zh) * | 2011-06-10 | 2011-10-26 | 钢铁研究总院 | 一种高强高韧耐蚀高温轴承齿轮钢及制备方法 |
CN102899603A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-01-30 | 哈尔滨东安发动机(集团)有限公司 | M50NiL材料低压真空渗碳方法 |
JP2014194060A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 疲労強度に優れた自動車用機械部品の製造方法および該方法による自動車用機械部品 |
CN104357622A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-02-18 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种高强合金钢渗碳制件局部软化方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109182696A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-01-11 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种三代渗碳钢材料氮化表面改性方法 |
CN109182696B (zh) * | 2018-11-21 | 2021-11-05 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种三代渗碳钢材料氮化表面改性方法 |
CN114346625A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-04-15 | 常熟天地煤机装备有限公司 | 一种重载大渗层齿轮及其制备方法和应用 |
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