一种细长轴类齿轮热处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及机械制造领域，具体是一种细长轴类齿轮的热处理工艺。具体工艺步骤为：一种细长轴类齿轮热处理工艺，包括以下几个步骤：第一步、将待处理齿轮高温加热，保温时间以30s/mm计算；第二步、油淬火冷却；第三步、高温回火。本发明细长轴类齿轮热处理工艺具有以下的有益效果：第一、高温回火后，对工件进行油冷，可以防止工件缓慢冷却时产生第二类回火脆性，其热应力小而且冲击韧度值高。第二、调至处理后，为了进一步减小热应力，再进行补充回火，进一步的减小了工件热应力。
【专利说明】一种细长轴类齿轮热处理工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械制造领域，具体是一种机床用齿条的热处理工艺。
【背景技术】
[0002]在细长轴类齿轮(如细长齿轮轴、蜗杆、齿条等)热处理过程中，常常发生弯曲畸变或翘曲畸变，对产品质量影响很大。因此，在热处理过程中必须予以重视。
[0003]在热处理过程中，轴类齿轮弯曲是由于其(圆)截面的冷却速度不均匀而造成的。翘曲是由于细长的板条状齿轮(如齿条等)的四周截面冷却不均匀或是截面积不对称冷却速度不均匀而造成的。
[0004]此外，切削加工时产生的残余应力和热处理过程中操作不当等对热处理畸变也有一定的影响。
[0005] 影响轴类齿轮热处理畸变的其它因素:
(I)加热不均的影响加热时如果轴的两侧受热不均匀，其线膨胀就不一致，受热快的一面涨的多，先凸起来，表面上受到压应力，因受热时此表层处于良好的塑性状态，所以产生了塑性畸变，形成反向应力，最终是中间层受拉应力，表层受压应力，使受热快的一面凹入。
[0006](2)轴类件残余应力的影响主要是机械加工时产生的残余应力。
[0007](3)轴类件自重的影响若轴类件在装炉时放置不当，例如平放，在高温状态下发生高温蠕变，将会因轴类件自重作用而下垂，产生弯曲畸变或翘曲畸变。
【发明内容】
[0008]本发明针对上述技术问题，提出一种细长轴类齿轮的热处理工艺。
[0009]具体工艺步骤为:一种细长轴类齿轮热处理工艺，包括以下几个步骤:
第一步、将待处理齿轮高温加热，保温时间以30s/mm计算；
第二步、油淬火冷却；
第三步、高温回火。
[0010]所述高温加热的加热温度为830°C至860°C之间。
[0011]高温回火650°C X 2h，高温回火后对齿条进行油冷。
[0012]油淬火冷却结束后进行高温回火，回火工艺为(430°C ~400°C)X (4~8)h，再空冷。
[0013]所述空冷采用压缩空气进行喷射冷却。
[0014]所述空冷采用0.05、.5MPa压缩空气进行喷射冷却。
[0015]本发明细长轴类齿轮热处理工艺具有以下的有益效果:
第一、高温回火后，对工件进行油冷，可以防止工件缓慢冷却时产生第二类回火脆性，其热应力小而且冲击韧度值高。
[0016]第二、调至处理后，为了进一步减小热应力，再进行补充回火，进一步的减小了工件热应力。
【具体实施方式】[0017]实施例一
机 床用齿条，模数为2mm，齿数为12，材料为40Cr钢，调质硬度要求18~22HRC。其热处理工艺包括以下几个步骤，
第一步、将齿条在850°C加热,保温时间以30s/mm计算；
第二步、油淬火冷却；
第三步、高温回火650°C X2h。
[0018]
[0019]第四步、高温回火后对齿条进行油冷。
[0020]第五步、油淬火冷却结束后进行高温回火，回火工艺为430°C X6h，再空冷。
[0021 ] 空冷采用0.05、.30MPa压缩空气进行喷射冷却。
[0022]在工艺试验和改进措施的基础上，提出改进的调质及补充回火热处理工艺，如图1所示。采用改进工艺后，齿条畸变大为降低，符合产品技术要求。
[0023]实施例二，机床用齿条的热处理工艺，包括以下工艺步骤:
第一步、将齿条在830°C加热,保温时间以30s/mm计算；
第二步、油淬火冷却；
第三步、高温回火650°C X2h。
[0024]第四步、高温回火后对齿条进行油冷。
[0025]第五步、油淬火冷却结束后进行高温回火，回火工艺为430°C X4h，再空冷。
[0026]实施例三，机床用齿条的热处理工艺，包括以下工艺步骤:
第一步、将齿条在860°C加热,保温时间以30s/mm计算；
第二步、油淬火冷却；
第三步、高温回火650°C X2h。
[0027]第四步、高温回火后对齿条进行油冷。
[0028]第五步、油淬火冷却结束后进行高温回火，补充回火工艺为430°C X8h，再空冷。空冷采用0.05、.60MPa压缩空气进行喷射冷却。
【权利要求】
1.一种细长轴类齿轮热处理工艺，其特征在于，包括以下几个步骤: 第一步、将待处理齿轮高温加热，保温时间以30s/mm计算； 第二步、油淬火冷却； 第三步、高温回火。
2.根据权利要求1所述的一种细长轴类齿轮热处理工艺，其特征在于，所述高温加热的加热温度为830°C至860°C之间。
3.根据权利要求2所述的一种细长轴类齿轮热处理工艺，其特征在于，高温回火6500C X 2h，高温回火后对齿条进行油冷。
4.根据权利要求3所述的一种细长轴类齿轮热处理工艺，其特征在于，油淬火冷结束后进行高温回火，回火工艺为(430°C ^400°C) X 0-10) h，再空冷。
5.根据权利要求4所述的一种细长轴类齿轮热处理工艺，其特征在于，所述空冷采用压缩空气进行喷射冷却。
6.根据权利要求5所述的一种细长轴类齿轮热处理工艺，其特征在于，所述空冷采用0.05、.5MPa压缩空气进行喷射冷却。
【文档编号】C21D1/18GK103911492SQ201410082953
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】姚振红 申请人:苏州捷德瑞精密机械有限公司