CN1232090A - 碳氮共渗工件局部防渗技术及齿轮热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
一种碳氮共渗工件局部防渗技术及齿轮热处理工艺,在需要防止渗碳、渗氮的部位涂抹由下述配方组成的涂料,包括晶体呈面心立方结构的金属或非金属的氧化物20—30重量份,红丹粉20—30重量份,耐火型粉末填料40—60重量份,高温粘接剂10—20重量份,并提供了一种齿轮花键孔位防渗的热处理工艺。
Description
本发明涉及金属热处理的一般方法，特别是工件采用碳氮共渗或类似的热处理工艺时，其需要保护部位的防渗技术。
在公有技术中，采用碳氮共渗或其它类似的化学热处理工艺来改变钢制工件表面的质量是公知的。但同一工件中，不同部位需要的质量要求是不同的。例如齿轮，往往齿廓要求具有较高的硬度，因此采用碳氮共渗后再淬火，回火能得到较满意的硬度，但其中心与其它零件配合的花键孔，不允许有高硬度。因为一般花键孔是在热处理后再拉制，过硬则容易损坏拉刀。在这种情况下，为了防止这些部位也被渗碳，公知的技术采用很多办法，例如在该部位镀铜，或在该部位设置工装，以便在渗碳、氮时屏蔽该部位。但往往这些方法都不可靠，因此导致屏蔽失败，造成上述的问题，使齿轮合格率大大下降，例如降低到40％左右，因而大大提高了齿轮的生产成本，造成效益下降。因此，如何可靠地在进行碳、氮共渗或类似的热处理工艺时，保护不需要渗碳，渗氮的部位，是一个热处理工艺的难题。
本发明的目的是提供一种操作简便，成本低廉的碳氮共渗或类似热处理工件局部防渗技术。
本发明的另一个目的在于根据所述的防渗技术提出一种对齿轮进行热处理的工艺。
为实现上述目的，本发明的方案为：在需要防止渗碳，渗氮的部位涂抹下述涂料，所述涂料的配方为：
呈面心立方晶体结构的金属或非金属的氧化物20-30重量份
红丹粉20-30重量份
耐火型粉末填料40-60重量份
高温粘接剂10-20重量份
在上述的配比中，金属氧化物与碳起置换反应，其反应原理为：
生成某种金属及一氧化碳，增加了涂层的强度及屏蔽作用。
红丹粉的主要成份为氧化铅，金属铅性软，有降低涂层烧结温度的作用，并使烧结后的涂层疏松，便于热处理完后清除涂层。
耐火粉末填料降低涂料成本，其中也含有不少里面心立方晶体非金属元素的氧化物，能参与碳的置换反应。
高温粘接剂能将上述物质粘合在一起，形成一定的早期强度，并能固定这些材料的成份及位置，直至烧结过程的完成。
上述按配比取得的物质混匀后形成糊状，所以能均匀地附着在需要保护的部位上，并在高温热处理过程中，粘附牢固，起着隔离渗碳、渗氮的作用，很好地完成了本发明的目的。
下面结合附图及实施例对本发明的方案作更详细的说明。
图示为齿轮实施该工艺过程的正视图。
实施例1：调配一种涂料，依照方案按下述配比，取
氧化铜 20-30重量份
红丹粉 20-30重量份
滑石粉 40-60重量份
水玻璃 10-20重量份
将所需的材料按配比取齐，混匀后调成糊状，在需要处涂抹。
实施例2：依照方案按下述配比，取
氧化铝 20-30重量份
红丹粉 20-30重量份
石英砂 40-60重量份
硅溶胶 10-20重量份
仍按上述工艺过程，混匀制成糊状。
一般说来，属于面心立方晶体结构的金属，如铁、锌、铜、铝、铬、镍等的氧化物均可作为方案中的金属氧化物，而作为面心立方晶体结构的非金属，如硅、硼等的氧化物，也具有同样的效果，有的金属氧化物及非金属氧化物在实施例中没有例举，但这是容易想得到的，仍属于本方案的保护范围。同样，耐火材料填料的选择范围也是相当宽的。
采用上述方案及具体实施例中的涂料，用于齿轮热处理工艺中花键孔防渗，其方案为：
①设置一套具有盖板和芯轴的工装；
②将齿轮叠放在一起，每两个齿轮之间用定位垫圈隔开；
③最外的两个齿轮用盖板遮住花键孔部位，用芯轴固紧；
④在缝隙处涂抹已调成糊状的涂料；
⑤入炉进行碳氮共渗工艺。
如图所示为其具体的实施例，将需要共渗的齿轮(1)叠放在一起，每两个齿轮之间用定位垫圈(2)隔开，根据装炉方式不同，确定出工装中芯轴(3)的长度，最外的两个齿轮用盖板(4)遮住花键孔，用芯轴(3)固紧，然后在所有缝隙处涂抹已调配好的糊状涂料(5)，一般只涂抹一次，阴干后即可入炉进行热处理。
采用上述方案进行碳氮共渗齿轮花键孔位防渗，在实际中取得了良好的效果，所述的涂料不须干燥，不开裂，工艺完后易清除，由于有套工装保证，成品率由原来的40％提高到95％，降低生产成本60％以上，取得了显著的成绩。
综上所述，本发明是成功的。
Claims (4)
1、一种碳氮共渗工件局部防渗技术，其特征在于：在需要防止渗碳、渗氮的部位涂抹下述涂料，所述涂料的配方为：
呈面心立方晶体结构的金属或非金属的氧化物20-30重量份
红丹粉20-30重量份
耐火型粉末填料40-60重量份
高温粘接剂10-20重量份
2、根据权利要求1所述的碳氮共渗工件局部防渗技术，其特征在于：所述涂料的配方为：
氧化铜 20-30重量份
红丹粉 20-30重量份
滑石粉 40-60重量份
水玻璃 10-20重量份
3、根据权利要求1所述的碳氮共渗工件局部防渗技术，其特征在于：所述涂料的配方为：
氧化铝 20-30重量份
红丹粉 20-30重量份
石英砂 40-60重量份
硅溶胶 10-20重量份
4、一种齿轮热处理工艺，其特征在于：
①设置一套具有盖板和芯轴的工装；
②将齿轮叠放在一起，每两个齿轮之间用定位垫圈隔开；
③最外的两个齿轮用盖板遮住花键孔部位，用芯轴固紧；
④在缝隙处涂抹已调成糊状的涂料；
⑤入炉进行碳氮共渗工艺。
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| CN 98111956 CN1232090A (zh) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | 碳氮共渗工件局部防渗技术及齿轮热处理工艺 |
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| CN 98111956 CN1232090A (zh) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | 碳氮共渗工件局部防渗技术及齿轮热处理工艺 |
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