專利名稱：一種中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝，屬于齒輪熱處理加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有發(fā)動機齒輪大多采用的材料是20CrMnTi或中碳合金鋼，材料成本高，熱處理成本高。為了降低齒輪制造成本，欲將中碳鋼運用于齒輪生產(chǎn)中，中碳鋼的齒面硬化處理需要進(jìn)行高頻淬火，目前高頻淬火后的輪齒在強度、齒根韌性、壽命上均存在很大的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝，提高中碳鋼發(fā)動機齒輪高頻處理后的強度和齒根韌性，以滿足發(fā)動機穩(wěn)定工作的需要，克服現(xiàn)有技術(shù)的·不足。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝，該工藝按以下工序預(yù)加熱一淬火前自然冷卻一急速加熱一噴水淬火一淬火后自然冷卻五個步驟實施；使齒輪的高頻淬硬區(qū)域沿齒根部形成仿形形狀。前述中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述預(yù)加熱和急速加熱是將齒輪放在高頻淬火感應(yīng)圈內(nèi)進(jìn)行加熱。前述中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述預(yù)加熱時，高頻淬火感應(yīng)圈的頻率為200Hz，功率為150 250KW，將齒輪齒部溫度由常溫加熱至500 600°C。前述中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述淬火前自然冷卻是預(yù)加熱停止后，在自然環(huán)境下使齒輪齒部溫度由500 600°C自然降至200 300°C。前述中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述急速加熱是保持高頻淬火感應(yīng)圈200Hz的頻率，迅速調(diào)高高頻淬火感應(yīng)圈的功率至600 800KW，在時間不大于Is的時間內(nèi)使齒輪齒部溫度由200 300°C急速升溫至950°C 1000°C。前述中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述噴水淬火是在急速加熱停止的同時，向齒輪齒部噴水冷卻，使齒輪齒部溫度由950°C 1000°C急速降溫至200 300°C后停止噴水。前述中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述淬火后自然冷卻是在噴水淬火停止后，在自然環(huán)境下使齒輪齒部溫度由200 300°C自然降至常溫。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的高頻淬火工藝在輪齒淬火區(qū)域沿齒根形成仿形區(qū)域，即齒根中心與齒根圓交點處保持了基體調(diào)質(zhì)硬度HRC28-32，使齒輪的齒根保持了足夠的根部韌性及強度，沿齒廓淬火保證一定的深度和硬度，使齒輪表面具有足夠的耐磨性。


圖I是本發(fā)明工藝略 圖2是本發(fā)明淬硬區(qū)域示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對本發(fā)明的任何限制。實施例。一種中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝,如圖I所示包括如下工序預(yù)加熱一淬火前自然冷卻一急速加熱一噴水淬火一淬火后自然冷卻五個步驟實施；使齒輪的高頻淬硬區(qū)域沿齒根部形成仿形形狀。所述預(yù)加熱和急速加熱是將齒輪放在高頻淬火感應(yīng)圈內(nèi)進(jìn)行加熱。預(yù)加熱時，高頻淬火感應(yīng)圈的頻率為200Hz，功率為150 250KW，將齒輪齒部 溫度由常溫加熱至500 600°C。淬火前自然冷卻是預(yù)加熱停止后，在自然環(huán)境下使齒輪齒部溫度由500 600°C自然降至200 300°C。急速加熱是保持高頻淬火感應(yīng)圈200Hz的頻率，迅速調(diào)高高頻淬火感應(yīng)圈的功率至600 800KW，在時間不大于Is的時間內(nèi)使齒輪齒部溫度由200 300°C急速升溫至950°C 1000°C。噴水淬火是在急速加熱停止的同時，向齒輪齒部噴水冷卻，使齒輪齒部溫度由950°C 1000°C急速降溫至200 300°C后停止噴水。淬火后自然冷卻是在噴水淬火停止后，在自然環(huán)境下使齒輪齒部溫度由200 300°C自然降至常溫。圖2是本發(fā)明淬硬區(qū)域示意圖，由圖2可見，本發(fā)明的輪齒淬火區(qū)域沿齒根形成了仿形區(qū)域，在齒根中心與齒根圓交點處(即圖2中的A點)保持了中碳鋼的調(diào)質(zhì)硬度HRC28-32，使齒根圓處保持了足夠的根部韌性及強度，保證了沿齒廓的淬火區(qū)域有一定的深度和硬度，使齒輪表面具有足夠的耐磨性。
權(quán)利要求
1.一種中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝，其特征在于該工藝按以下工序預(yù)加熱—淬火前自然冷卻一急速加熱一噴水淬火一淬火后自然冷卻五個步驟實施；使齒輪的高頻淬硬區(qū)域沿齒根部形成仿形形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝，其特征在于所述預(yù)加熱和急速加熱是將齒輪放在高頻淬火感應(yīng)圈內(nèi)進(jìn)行加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝，其特征在于所述預(yù)加熱時，高頻淬火感應(yīng)圈的頻率為200Hz，功率為150 250KW，將齒輪齒部溫度由常溫加熱至500 600。。。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝，其特征在于所述淬火前自然冷卻是預(yù)加熱停止后，在自然環(huán)境下使齒輪齒部溫度由500 600°C自然降至200 300。。。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝，其特征在于所述急速加熱是保持高頻淬火感應(yīng)圈200Hz的頻率，迅速調(diào)高高頻淬火感應(yīng)圈的功率至600 800KW，在時間不大于Is的時間內(nèi)使齒輪齒部溫度由200 300°C急速升溫至950°C 1000°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝，其特征在于所述噴水淬火是在急速加熱停止的同時，向齒輪齒部噴水冷卻，使齒輪齒部溫度由950°C 1000°C急速降溫至200 300°C后停止噴水。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝，其特征在于所述淬火后自然冷卻是在噴水淬火停止后，在自然環(huán)境下使齒輪齒部溫度由200 300°C自然降至常溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中碳鋼發(fā)動機齒輪的高頻淬火工藝。該工藝按以下工序預(yù)加熱→淬火前自然冷卻→急速加熱→噴水淬火→淬火后自然冷卻五個步驟實施；使齒輪的高頻淬硬區(qū)域沿齒根部形成仿形形狀。本發(fā)明的高頻淬火工藝在輪齒淬火區(qū)域沿齒根形成仿形區(qū)域，即齒根中心與齒根圓交點處保持了基體調(diào)質(zhì)硬度HRC28-32，使齒輪的齒根保持了足夠的根部韌性及強度，沿齒廓淬火保證一定的深度和硬度，使齒輪表面具有足夠的耐磨性。
文檔編號C21D1/667GK102912106SQ20121023129
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者龍見炳 申請人:貴州群建精密機械有限公司