CN108486351A - 一种带内花键的薄壁类齿轮的淬火方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带内花键的薄壁类齿轮的淬火方法,采用快速淬火油淬火，油的最大冷却能力为103℃/s，油温为65摄氏度;在零件淬火之前开启搅拌循环，搅拌速度调整为1300r/min；淬火搅拌时，采用计算机编程控制的0‑2400r/min无级变速搅拌器对淬火油进行分段变速搅拌，包括预冷搅拌、高速搅拌、降速搅拌、慢速搅拌。采用快速淬火油淬火，打破了减小和控制变形采用等温分级淬火油慢速淬火的常规思维；通过合适的分段变速搅拌速度及时间，为淬火变形控制提供了新的思路。

Description

一种带内花键的薄壁类齿轮的淬火方法
技术领域
本发明涉及金属材料热处理方法技术领域，具体涉及一种带内花键的薄壁类齿轮的淬火方法。
背景技术
齿轮简图如图1所示，其带内花键1，有两道卡圈槽2，内花键齿底到外齿轮齿底的有效尺寸只有6.5毫米。通常热处理采用C-N共渗，等温分级淬火油淬火，油的最大冷却能力为79℃/s左右，油温为140℃左右，以尽量减少和控制变形。该零件由于结构和尺寸的原因，内花键从两道卡圈槽开始至上端面收缩变形，不能装配。这种变形使得零件合格率低于30%，甚至有时低于10%。现有技术通常采用浓酸局部腐蚀内花键齿及卡圈槽或者局部喷砂内花键齿及卡圈槽解决收缩的尺寸，但是却明显影响齿轮的齿形、齿向等精度、性能和质量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种带内花键的薄壁类齿轮的淬火方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带内花键的薄壁类齿轮的淬火方法,采用快速淬火油淬火，油的最大冷却能力为103℃/s，油温为65摄氏度;在零件淬火之前开启搅拌循环，搅拌速度调整为1300r/min；淬火搅拌时，采用计算机编程控制的0-2400r/min无级变速搅拌器对淬火油进行分段变速搅拌，第一段：预冷搅拌，工件淬火温度保温结束后进入油槽淬火，搅拌速度设定为1300r/min，搅拌时间为25s，油温由设定的65℃升至80℃；第二段：高速搅拌，搅拌速度上升为2100r/min，搅拌时间为360s，油温从80℃升至100℃；第三段：降速搅拌，搅拌速度为1800r/min，搅拌时间为120s，油温从100℃缓慢降到75℃；第四段：慢速搅拌，搅拌速度1500r/min，95s后淬火结束，油温从75℃降至设定温度65℃，工件起出油槽。
进一步的，在零件淬火之前5分钟开启搅拌循环。
本发明的有益效果在于：采用快速淬火油淬火，打破了减小和控制变形采用等温分级淬火油慢速淬火的常规思维；通过合适的分段变速搅拌速度及时间，为淬火变形控制提供了新的思路。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为带内花键的薄壁类齿轮结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明一种带内花键的薄壁类齿轮的淬火方法,采用快速淬火油淬火，油的最大冷却能力为103℃/s，油温为65摄氏度;在零件淬火之前开启搅拌循环，搅拌速度由初始的750r/min调整为1300r/min，初始的750r/min是指开机时的搅拌速度，本实施方式中，在零件淬火之前5分钟开启搅拌循环。淬火搅拌时，采用计算机编程控制的0-2400r/min无级变速搅拌器对淬火油进行分段变速搅拌，整个过程自动进行。具体而言，包括第一段：预冷搅拌，工件淬火温度保温结束后进入油槽淬火，搅拌速度设定为1300r/min，搅拌时间为25s，油温由设定的65℃升至80℃；第二段：高速搅拌，搅拌速度上升为2100r/min，搅拌时间为360s，油温从80℃升至100℃；第三段：降速搅拌，搅拌速度为1800r/min，搅拌时间为120s，油温从100℃缓慢降到75℃；第四段：慢速搅拌，搅拌速度1500r/min，95s后淬火结束，油温从75℃降至设定温度65℃，工件起出油槽，搅拌速度恢复为初始速度750r/min。
本发明的有益效果在于：采用快速淬火油淬火，打破了减小和控制变形采用等温分级淬火油慢速淬火的常规思维；通过合适的分段变速搅拌速度及时间，为淬火变形控制提供了新的思路。经一年多来的多次试验，通过本方法使得产品合格率达到95%以上，并可以实现大批量生产。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (2)

1.一种带内花键的薄壁类齿轮的淬火方法,其特征在于：采用快速淬火油淬火，油的最大冷却能力为103℃/s，油温为65℃;在零件淬火之前开启搅拌循环，搅拌速度调整为1300r/min；淬火搅拌时，采用计算机编程控制的0-2400r/min无级变速搅拌器对淬火油进行分段变速搅拌，第一段：预冷搅拌，工件在淬火温度保温结束后进入油槽淬火，搅拌速度设定为1300r/min，搅拌时间为25s，油温由设定的65℃升至80℃；第二段：高速搅拌，搅拌速度上升为2100r/min，搅拌时间为360s，油温从80℃升至100℃；第三段：降速搅拌，搅拌速度为1800r/min，搅拌时间为120s，油温从100℃缓慢降到75℃；第四段：慢速搅拌，搅拌速度1500r/min，95s后淬火结束，油温从75℃降至设定温度65℃，工件起出油槽。
2.根据权利要求1所述的带内花键的薄壁类齿轮的淬火方法,其特征在于：在零件淬火之前5分钟开启搅拌循环。
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李淑华等: "《热处理技术经验》", 31 July 2015, 北京：中国铁道出版社 *

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