CN108441619A - 一种内齿圈高频淬火工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内齿圈高频淬火工艺，包括以下步骤：A、将内齿圈进行清洗干燥；B、将内齿圈进行渗碳处理；C、将内齿圈进行一次淬火；D、将内齿圈进行二次淬火；E、将淬火后的内齿圈进行沥油；F、将沥油后的内齿圈进行清洗回火；G、将回火后的内齿圈进行探伤，本发明工艺简单、全程环保无污染，能够有效的提高内齿圈的硬度、强度和耐磨性，延长了内齿圈的使用寿命；同时降低了生产成本、节省能源，减少了环境污染。

Description

一种内齿圈高频淬火工艺
技术领域
本发明涉及淬火工艺技术领域，具体为一种内齿圈高频淬火工艺。
背景技术
内齿圈在机加工完成后都要进行热处理，以提高其表面硬度及耐磨性能，目前常用热处理工艺为高频淬火，高频淬火多数用于工业金属零件表面淬火，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，然后迅速淬火的一种金属热处理方法。使用的设备为高频淬火感应器。
内齿圈是指在行星齿轮传动中，与行星架同一轴线的内齿轮。作为这种机构的主要部件，在整个齿条齿轮转向机构中起到重要的作用，根据服役要求，需要内齿圈具有一定的刚度、高的耐磨性和疲劳强度。但是，现技术中很多不合理的淬火工艺，往往无法达到技术要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内齿圈高频淬火工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种内齿圈高频淬火工艺,包括以下步骤：
A、将内齿圈进行清洗干燥，干燥时间为20min-30min，之后将干燥后的内齿圈送入加热室；
B、将内齿圈进行渗碳处理；
C、将内齿圈进行一次淬火：将渗碳后的内齿圈立即送入淬火室进行淬火，然后采用分级淬火油淬火冷却方式，将工件放入分级淬火油中冷却至100℃-120℃，冷却时间为20min-30min；
D、将内齿圈进行二次淬火：将一次淬火后的工件进行高频淬火，温度为 60℃-70℃，淬火介质为浓度 10-15% 的 AQ251水溶液，淬火时间 40min-70min；
E、将淬火后的内齿圈进行沥油：将步骤E二次淬火后的内齿圈进行沥油处理，沥油时间为10min-20min；
F、将沥油后的内齿圈进行清洗回火：将步骤E沥油后的内齿圈放入清洗机中清洗，将清洗后的内齿圈送入回火炉中进行回火，回火温度为200℃-280℃，回火时间为100min-180min；
G、将回火后的内齿圈进行探伤。
优选的，所述步骤B中渗碳处理方法包括以下步骤：将加热室升温，升温过程中通入丙烷量为0.1L/h-0.2 L/h，加热室温度升至700℃-850℃时，通入丙烷量为0.2L/h-0.3L/h，标准空气为10L/h-15 L/h，之后保持恒温，保温时间为10min-20min；之后对加热室辐射管全功率加热，温度升至950℃-1000℃，通入的丙烷量为0.1L/h-0.2 L/h，标准空气为10L/h-15 L/h，碳势为1.1-1.3；之后进行扩散，扩散温度为950℃-1000℃，碳势降为0.7-0.9；之后将温度降低至650℃-750℃，保温时间为10min-30min，碳势保持在0.7-0.9。
优选的，所述步骤G中采用超声波探伤仪进行探伤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工艺简单、全程环保无污染，能够有效的提高内齿圈的硬度、强度和耐磨性，延长了内齿圈的使用寿命；同时降低了生产成本、节省能源，减少了环境污染；另外，本发明采用两种不同的方式进行淬火处理，能够进一步细化内齿圈表面奥氏体晶粒，进一步提高了内齿圈强度。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种内齿圈高频淬火工艺,包括以下步骤：
A、将内齿圈进行清洗干燥，干燥时间为20min，之后将干燥后的内齿圈送入加热室；
B、将内齿圈进行渗碳处理；
C、将内齿圈进行一次淬火：将渗碳后的内齿圈立即送入淬火室进行淬火，然后采用分级淬火油淬火冷却方式，将工件放入分级淬火油中冷却至100℃，冷却时间为20min；
D、将内齿圈进行二次淬火：将一次淬火后的工件进行高频淬火，温度为 60℃，淬火介质为浓度 10% 的 AQ251水溶液，淬火时间 40min；
E、将淬火后的内齿圈进行沥油：将步骤E二次淬火后的内齿圈进行沥油处理，沥油时间为10min；
F、将沥油后的内齿圈进行清洗回火：将步骤E沥油后的内齿圈放入清洗机中清洗，将清洗后的内齿圈送入回火炉中进行回火，回火温度为200℃，回火时间为100min；
G、将回火后的内齿圈采用超声波探伤仪进行探伤。
本实施例中，步骤B中渗碳处理方法包括以下步骤：将加热室升温，升温过程中通入丙烷量为0.1L/h，加热室温度升至700℃时，通入丙烷量为0.2L/h，标准空气为10L/h，之后保持恒温，保温时间为10min；之后对加热室辐射管全功率加热，温度升至950℃，通入的丙烷量为0.1L/h，标准空气为10L/h，碳势为1.1；之后进行扩散，扩散温度为950℃，碳势降为0.7；之后将温度降低至650℃，保温时间为10min，碳势保持在0.7。
实施例二：
一种内齿圈高频淬火工艺,包括以下步骤：
A、将内齿圈进行清洗干燥，干燥时间为30min，之后将干燥后的内齿圈送入加热室；
B、将内齿圈进行渗碳处理；
C、将内齿圈进行一次淬火：将渗碳后的内齿圈立即送入淬火室进行淬火，然后采用分级淬火油淬火冷却方式，将工件放入分级淬火油中冷却至120℃，冷却时间为30min；
D、将内齿圈进行二次淬火：将一次淬火后的工件进行高频淬火，温度为70℃，淬火介质为浓度15% 的 AQ251水溶液，淬火时间70min；
E、将淬火后的内齿圈进行沥油：将步骤E二次淬火后的内齿圈进行沥油处理，沥油时间为20min；
F、将沥油后的内齿圈进行清洗回火：将步骤E沥油后的内齿圈放入清洗机中清洗，将清洗后的内齿圈送入回火炉中进行回火，回火温度为280℃，回火时间为180min；
G、将回火后的内齿圈采用超声波探伤仪进行探伤。
本实施例中，步骤B中渗碳处理方法包括以下步骤：将加热室升温，升温过程中通入丙烷量为0.2 L/h，加热室温度升至850℃时，通入丙烷量为0.3 L/h，标准空气为15 L/h，之后保持恒温，保温时间为20min；之后对加热室辐射管全功率加热，温度升至1000℃，通入的丙烷量为0.2 L/h，标准空气为15 L/h，碳势为1.3；之后进行扩散，扩散温度为1000℃，碳势降为0.9；之后将温度降低至750℃，保温时间为30min，碳势保持在0.9。
实施例三：
一种内齿圈高频淬火工艺,包括以下步骤：
A、将内齿圈进行清洗干燥，干燥时间为25min，之后将干燥后的内齿圈送入加热室；
B、将内齿圈进行渗碳处理；
C、将内齿圈进行一次淬火：将渗碳后的内齿圈立即送入淬火室进行淬火，然后采用分级淬火油淬火冷却方式，将工件放入分级淬火油中冷却至110℃，冷却时间为25min；
D、将内齿圈进行二次淬火：将一次淬火后的工件进行高频淬火，温度为 65℃，淬火介质为浓度 12% 的 AQ251水溶液，淬火时间55min；
E、将淬火后的内齿圈进行沥油：将步骤E二次淬火后的内齿圈进行沥油处理，沥油时间为15min；
F、将沥油后的内齿圈进行清洗回火：将步骤E沥油后的内齿圈放入清洗机中清洗，将清洗后的内齿圈送入回火炉中进行回火，回火温度为240℃，回火时间为140min；
G、将回火后的内齿圈采用超声波探伤仪进行探伤。
本实施例中，步骤B中渗碳处理方法包括以下步骤：将加热室升温，升温过程中通入丙烷量为0.15L/h，加热室温度升至800℃时，通入丙烷量为0.25 L/h，标准空气为12L/h，之后保持恒温，保温时间为15min；之后对加热室辐射管全功率加热，温度升至980℃，通入的丙烷量为0.15 L/h，标准空气为12 L/h，碳势为1.2；之后进行扩散，扩散温度为1000℃，碳势降为0.8；之后将温度降低至700℃，保温时间为20min，碳势保持在0.8。
实验例：
将内齿圈采用普通淬火工艺和本发明各实施例的热处理工艺进行处理，得到的实验数据如下表：
由以上表格数据可知，实施例三得到的内齿圈能够达到最佳效果。
本发明工艺简单、全程环保无污染，能够有效的提高内齿圈的硬度、强度和耐磨性，延长了内齿圈的使用寿命；同时降低了生产成本、节省能源，减少了环境污染；另外，本发明采用两种不同的方式进行淬火处理，能够进一步细化内齿圈表面奥氏体晶粒，进一步提高了内齿圈强度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种内齿圈高频淬火工艺,其特征在于：包括以下步骤：
A、将内齿圈进行清洗干燥，干燥时间为20min-30min，之后将干燥后的内齿圈送入加热室；
B、将内齿圈进行渗碳处理；
C、将内齿圈进行一次淬火：将渗碳后的内齿圈立即送入淬火室进行淬火，然后采用分级淬火油淬火冷却方式，将工件放入分级淬火油中冷却至100℃-120℃，冷却时间为20min-30min；
D、将内齿圈进行二次淬火：将一次淬火后的工件进行高频淬火，温度为 60℃-70℃，淬火介质为浓度 10-15% 的 AQ251水溶液，淬火时间 40min-70min；
E、将淬火后的内齿圈进行沥油：将步骤E二次淬火后的内齿圈进行沥油处理，沥油时间为10min-20min；
F、将沥油后的内齿圈进行清洗回火：将步骤E沥油后的内齿圈放入清洗机中清洗，将清洗后的内齿圈送入回火炉中进行回火，回火温度为200℃-280℃，回火时间为100min-180min；
G、将回火后的内齿圈进行探伤。
2. 根据权利要求1所述的一种内齿圈高频淬火工艺，其特征在于：所述步骤B中渗碳处理方法包括以下步骤：将加热室升温，升温过程中通入丙烷量为0.1L/h-0.2 L/h，加热室温度升至700℃-850℃时，通入丙烷量为0.2L/h-0.3 L/h，标准空气为10L/h-15 L/h，之后保持恒温，保温时间为10min-20min；之后对加热室辐射管全功率加热，温度升至950℃-1000℃，通入的丙烷量为0.1L/h-0.2 L/h，标准空气为10L/h-15 L/h，碳势为1.1-1.3；之后进行扩散，扩散温度为950℃-1000℃，碳势降为0.7-0.9；之后将温度降低至650℃-750℃，保温时间为10min-30min，碳势保持在0.7-0.9。
3.根据权利要求1所述的一种内齿圈高频淬火工艺，其特征在于：所述步骤G中采用超声波探伤仪进行探伤。
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