CN111455307A - 氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺 - Google Patents

氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN111455307A
CN111455307A CN202010271307.0A CN202010271307A CN111455307A CN 111455307 A CN111455307 A CN 111455307A CN 202010271307 A CN202010271307 A CN 202010271307A CN 111455307 A CN111455307 A CN 111455307A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nitrocarburizing
automobile gear
furnace
automobile
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202010271307.0A
Other languages
English (en)
Inventor
宋忠旺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010271307.0A priority Critical patent/CN111455307A/zh
Publication of CN111455307A publication Critical patent/CN111455307A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/28—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases more than one element being applied in one step
    • C23C8/30—Carbo-nitriding
    • C23C8/32—Carbo-nitriding of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/32—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for gear wheels, worm wheels, or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/80—After-treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明公开了氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺，包括步骤一，工艺准备；步骤二，氮碳共渗；步骤三，淬火；步骤四，低温回火；步骤五，喷砂处理；其中在上述步骤一中，记录钢结构的长度，将汽车齿轮毛坯使用砂轮机进行打磨，清洗钢结构表面锈迹、氧化物与油污，暖风吹干备用，该氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺，采用一次淬火温度870℃处理，使奥氏体转化为针状的马氏体，然后回火240℃细化残余奥氏体获得各种需要性能，同时保障产品质量五倍以上与硬度，消除内应力，稳定工件的尺寸，且操作简单，节能环保，降低工人的劳动强度，大大提高了产品使用寿命，取得了显著的经济效益和重大的社会效益，为国际和国内首创科学技术。

Description

氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺
技术领域
本发明涉及汽车齿轮技术领域，具体为氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺。
背景技术
汽车齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件；汽车齿轮在传动中的应用很早就出现了，随着生产的发展，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，汽车齿轮逐渐受到重视，一般汽车齿轮采用低碳合金钢18crMnTi或20CrMo需要渗碳热处理工艺增加产品表面含碳量抗摩擦抗疲劳抗腐蚀；传统汽车齿轮热处理加工直接淬火处理，增加汽车齿轮表面硬度，同时存在产品质量与硬度缺陷，不能消除内应力，造成工件的尺寸不稳定，且传统传统汽车齿轮热处理加工操作麻烦，费时费力，增加工人的劳动强度，引起工人疲劳，不利于工人加工，针对这些缺陷，设计氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺使很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺，包括步骤一，工艺准备；步骤二，氮碳共渗；步骤三，淬火；步骤四，低温回火；步骤五，喷砂处理；
其中在上述步骤一中，工艺准备包括以下步骤：
1）人工准备氨水NH3-H2O、煤油作为共渗剂；
2）清洗钢结构表面锈迹、氧化物与油污，汽车齿轮，主付轴，半轴，后桥及螺旋伞齿轮，分类后装匡、清洗油污、暖风吹干备用；
其中在上述步骤二中，氮碳共渗包括以下步骤：
1）人工将汽车齿轮清水淋洗，分别装三框汽车齿轮上、中、下并放入试块方便检查质量，分别吊装入90千瓦井式氮碳共渗炉中，然后盖盖子，然后在炉顶插入上、中、下三根试棒；
2）开启井式炉，逐渐升高温度至800℃，滴加滴加NH3-H2O、煤油在氮碳共渗炉中，排空半小时，盖上排气盖；
3）升温至850℃，连续滴加共渗氮剂，氨水分解成氮N，煤油会分解为碳C，根据化学合成反应氮N和碳C会合成为CN- 电化学和物理化学反应与Fe3+CN-依次找到Ti、Mo、Cr、Mn元素结合生成氰络合物质即共碳层，（共渗厚度为0.8~1.2mm）升温至900℃，持续2.5-3h；
其中在上述步骤三中，在井式炉中保温半小时，吊出炉以后在油中淬火；
其中在上述步骤四中，在箱式回火炉中逐渐升温至240℃，产品在炉内保温2小时自然降至常温取出。
根据上述技术方案：其中在上述步骤五中，氮碳氰化共渗汽车齿轮再经喷砂处理，再送包装车间。
根据上述技术方案：所述步骤一，2）中，记录的汽车齿轮数据存储在电脑中以备后续对比。
根据上述技术方案：所述步骤三中，人工吊车取出。
根据上述技术方案：氮碳氰化共渗汽车齿轮采用单独打包方式。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺，采用一次淬火处理，使其转化为马氏体，然后回火获得各种需要的性能，同时使用氨水NH3-H2O作为渗氮剂，使汽车齿轮表面硬度提高HRC60以上，比传统渗碳减少1.5-2小时，节约能源，保障产品质量与硬度，降低脆性，消除内应力，稳定工件的尺寸，且操作简单节能环保，降低工人的劳动强度，避免引起工人疲劳，有利于工人加工。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺，包括步骤一，工艺准备；步骤二，氮碳共渗；步骤三，淬火；步骤四，低温回火；步骤五，喷砂处理；
其中在上述步骤一中，工艺准备包括以下步骤：
1）人工准备氨水NH3-H2O、煤油作为共渗剂；
2）清洗钢结构表面锈迹、氧化物与油污，汽车齿轮，主付轴，半轴，后桥及螺旋伞齿轮，分类后装匡、清洗油污、暖风吹干备用；
其中在上述步骤二中，氮碳共渗包括以下步骤：
1）人工将汽车齿轮清水淋洗，分别装三框汽车齿轮上、中、下并放入试块方便检查质量，分别吊装入90千瓦井式氮碳共渗炉中，然后盖盖子，然后在炉顶插入上、中、下三根试棒；
2）开启井式炉，逐渐升高温度至800℃，滴加滴加NH3-H2O、煤油在氮碳共渗炉中，排空半小时，盖上排气盖；
3）升温至850℃，连续滴加共渗氮剂，氨水分解成氮N，煤油会分解为碳C，根据化学合成反应氮N和碳C会合成为CN- 电化学和物理化学反应与Fe3+CN-依次找到Ti、Mo、Cr、Mn元素结合生成氰化络合物质即共碳层，（共渗层厚度为0.8~1.2mm）升温至900℃，持续2.5-3h；
其中在上述步骤三中，在井式炉中保温半小时，吊出炉以后在油中淬火；
其中在上述步骤四中，在箱式回火炉中逐渐升温至240℃，产品在炉内保温2小时自然降至常温取出。
根据上述技术方案：其中在上述步骤五中，氮碳氰化共渗汽车齿轮再经喷砂处理，再送包装车间。
根据上述技术方案：所述步骤一，2）中，记录的汽车齿轮数据存储在电脑中以备后续对比。
根据上述技术方案：所述步骤三中，人工吊车取出。
根据上述技术方案：氮碳氰化共渗汽车齿轮采用单独打包方式。
基于上述，该氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺，采用一次淬火处理，使其转化为马氏体，然后回火获得各种需要的性能，同时使用氨水NH3-H2O作为渗氮剂，使汽车齿轮表面硬度提高HRC60以上，比传统渗碳减少1.5-2小时，节约能源，保障产品质量与硬度，降低脆性，消除内应力，稳定工件的尺寸。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺，包括步骤一，工艺准备；步骤二，氮碳共渗；步骤三，淬火；步骤四，低温回火；步骤五，喷砂处理；其特征在于：
其中在上述步骤一中，工艺准备包括以下步骤：
1）人工准备氨水NH3-H2O、煤油作为共渗剂；
2）清洗钢结构表面锈迹、氧化物与油污，汽车齿轮，主付轴，半轴，后桥及螺旋伞齿轮，分类后装匡、清洗油污、暖风吹干备用；
其中在上述步骤二中，氮碳共渗包括以下步骤：
1）人工将汽车齿轮清水淋洗，分别装三框汽车齿轮上、中、下并放入试块方便检查质量，分别吊装入90千瓦井式氮碳共渗炉中，然后盖盖子，然后在炉顶插入上、中、下三根试棒；
2）开启井式炉，逐渐升高温度至800℃，滴加滴加NH3-H2O、煤油在氮碳共渗炉中，排空半小时，盖上排气盖；
3）升温至850℃，连续滴加共渗氮剂，氨水分解成氮N，煤油会分解为碳C，根据化学合成反应氮N和碳C会合成为CN- 电化学和物理化学反应与Fe3+CN-依次找到Ti、Mo、Cr、Mn元素结合生成氰络合物质即共碳层，升温900℃，持续2.5-3h；
其中在上述步骤三中，在井式炉中保温半小时，吊出炉以后在油中淬火；
其中在上述步骤四中，在箱式回火炉中逐渐升温至240℃，产品在炉内保温2小时自然降至常温取出；
其中在上述步骤五中，氮碳氰化共渗汽车齿轮再经喷砂处理，再送包装车间。
2.根据权利要求1所述的氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺，其特征在于：所述步骤一2）中，记录的汽车齿轮数据存储在电脑中以备后续对比。
3.根据权利要求1所述的氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺，其特征在于：所述步骤三中，人工吊车取出。
4.根据权利要求1所述的氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺，其特征在于：所述步骤五中，氮碳氰化共渗汽车齿轮采用单独打包方式。
CN202010271307.0A 2020-04-08 2020-04-08 氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺 Withdrawn CN111455307A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010271307.0A CN111455307A (zh) 2020-04-08 2020-04-08 氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010271307.0A CN111455307A (zh) 2020-04-08 2020-04-08 氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111455307A true CN111455307A (zh) 2020-07-28

Family

ID=71676425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010271307.0A Withdrawn CN111455307A (zh) 2020-04-08 2020-04-08 氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111455307A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101392361A (zh) 马氏体不锈钢氮碳共渗方法及其制品
CN105899697A (zh) 渗碳钢部件的制造方法和渗碳钢部件
CN112359362B (zh) 一种轴承钢酸洗磷皂化方法
CN102492918B (zh) 活塞杆、活塞杆表面处理的碳氮共渗剂及其生产方法
CN102828145A (zh) 一种实现奥氏体不锈钢强化和耐蚀的低温气体渗碳方法
CN113862610B (zh) 一种提高渗碳层耐蚀性能的预处理方法
JPH02138554A (ja) 高強度歯車
JPS6039149B2 (ja) 窒化表面硬化法
CN109778109A (zh) 一种解决碳氮共渗质量不合格的方法
CN111455307A (zh) 氮碳氰化共渗汽车齿轮热处理新工艺
CN105088133A (zh) 一种高耐磨链条的制造工艺
CN115418602B (zh) 一种奥氏体不锈钢碳氮共渗方法
JP2000204464A (ja) 表面処理歯車とその製造方法、製造装置
CN115287584A (zh) 一种中合金渗碳钢的渗碳淬火方法
JPS58126975A (ja) 真空浸炭炉による浸炭処理方法
CN115233147A (zh) 一种提高Cr-Ni钢表面硬度的热处理工艺
JP2916751B2 (ja) オーステナイト系ステンレス鋼表面の窒化処理方法
JPH0372133B2 (zh)
CN1030663C (zh) 一种钢的快速气体碳氮共渗工艺
KR20000027040A (ko) 열변형 저감을 위한 강의 표면 열처리 방법
JPH02294461A (ja) 鋼部材の浸炭処理方法
JP3470792B2 (ja) トロイダル式無段変速機用金属製転動体およびその製造方法
JP3512608B2 (ja) 歯車対
CN115558884A (zh) 一种消除超级马氏体不锈钢淬火残余应力并提高表面硬度的热处理方法
JPS6233757A (ja) クロム含有鋼部材の浸炭窒化処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200728