專利名稱：一種齒輪的表面處理方法
技術領域：
本發明涉及齒輪的熱處理工藝，尤其涉及一種齒輪的表面處理方法。
背景技術：
在公有技術中，采用滲碳緩冷熱處理工藝來提高齒輪的表面質量是公知的，如齒輪在滲碳爐中經過強滲、擴散、降溫后出爐入緩冷罐緩冷、高溫回火、淬火、低溫回火等步驟來提高齒輪的質量。具體方法是在滲碳強滲期后降低碳勢使滲碳進入擴散期，并在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期降低滲碳爐中的溫度。附圖1是現有技術中常見的對齒輪的表面處理方法，該方法包括在滲碳出爐前將碳勢從(1. 15 1. 25)CX降低到(0. 80 0. 90)C%，從而使滲碳從強滲期進入擴散期；在滲碳擴散期尾期將爐內溫度從920°C 94(TC降低到870°C 890°C。 現有技術的齒輪表面處理方法具有淬火變形較小的優點，但是卻存在一個明顯的缺陷，即造成齒根表面脫碳及齒輪表層的馬氏體粗大，嚴重降低了齒輪的可靠性和疲勞壽命。具體見附圖2和附圖3。
發明內容
本發明提供了一種齒輪的表面處理方法，以克服現有齒輪表面處理方法所造成的齒根表面脫碳及齒輪表層的馬氏體粗大的缺陷。
為實現上述目的，本發明采用以下技術方案 本發明提供一種齒輪的表面處理方法，包括在滲碳強滲期后降低碳勢使滲碳進入擴散期；在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期降低滲碳爐中的溫度；在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期提高碳勢。 所述在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期提高碳勢是一次完成的。 所述在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期提高碳勢可以是分二次進行的。 所述在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期降低滲碳爐中的溫度是指將爐內溫度從
920°C 940。C降低到870°C 890°C 。 所述在滲碳強滲期后降低碳勢使滲碳進入擴散期是指將碳勢從(1. 15 1. 25)C%降低到(0. 80 0. 90) C% 。 所述在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期提高碳勢是指將碳勢從(0. 80 0. 90)C%提高到(0. 90 1. 10)C%。 所述在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期提高碳勢是指在滲碳出爐前的lh 4h內進行的。 所述在滲碳擴散期尾期提高碳勢是和降低滲碳爐中的溫度同時進行的。
所述在滲碳擴散期尾期提高碳勢是在降低滲碳爐中的溫度之后進行的。
所述在滲碳擴散期尾期提高碳勢是在降低滲碳爐中的溫度之前進行的。
在本發明的技術方案中由于在滲碳后期提高了碳勢，從而抵消了部分脫碳，而滲碳出爐溫度的降低也減小了脫碳傾向，這就解決了齒根表面脫碳及齒輪表層馬氏體粗大的問題，提高了齒輪的可靠性和疲勞壽命。
圖1為現有技術的齒輪表面處理方法示意圖； 圖2為現有技術的齒輪表面處理方法所造成的表面脫碳缺陷照片； 圖3為現有技術的齒輪表面處理方法所造成的齒輪表層馬氏體粗大缺陷照片； 圖4為本發明實施例一的齒輪表面處理方法示意圖； 圖5為本發明實施例二的齒輪表面處理方法示意圖； 圖6為本發明的齒輪表面處理方法解決了齒輪表面脫碳缺陷的有益效果照片；
圖7為本發明的齒輪表面處理方法解決了齒輪表層馬氏體粗大缺陷的有益效果照片。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，下面結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明。 本發明實施例一提供了一種齒輪的表面處理方法，用于解決齒根表面脫碳及齒輪表層馬氏體粗大的問題。如附圖4所示，該齒輪的表面處理方法包括在滲碳出爐前將碳勢從(1. 15 1.25)CX降低到(0.80 0.90)CX，從而使滲碳從強滲期進入擴散期。強
滲期和擴散期所持續時間的長短可根據具體需要確定。在滲碳擴散期尾期將爐內溫度從920。C 940。C降低到87(TC 89(rC。在滲碳出爐前的lh 4h內，將碳勢從(0. 80 0. 90)CX提高到(0.90 1.05)CX，該提高碳勢可以是在降低滲碳爐中溫度的之前或者之后或者同時進行。溫度和碳勢的控制可以由熱電偶和氧探頭傳輸信號給過程控制系統，由過程控制系統來控制加熱通斷和丙烷通斷。 本發明實施例二提供了另一種齒輪的表面處理方法，如圖5所示，該實施例二與實施例一所不同的是提高碳勢是分兩次進行的，該方法包括在滲碳出爐前將碳勢從(1. 15 1. 25)CX降低到(0. 80 0. 90)CX，從而使滲碳從強滲期進入擴散期。強滲期和擴散期所持續時間的長短可根據具體需要確定。在滲碳擴散期尾期將爐內溫度從92(TC 940。C降低到870°C 890°C。在滲碳出爐前的lh 4h內，將碳勢從(0. 80 0. 90)CX提高到(0. 90 1.00)CX，在持續一段時間后，再將碳勢從(0. 90 1.00)CX提高到(1.00 1. 10)CX，該提高碳勢可以是在降低滲碳爐中溫度的之前或者之后或者同時進行。試驗表明分兩次提高碳勢可以更好的提高齒輪的質量。實際上，在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期提高碳勢也可以通過其它多次的方式進行，具體分幾次進行可以根據實際需要確定。
圖6和圖7顯示的是采用本發明的方法提高齒輪的質量情況，與圖2和圖3顯示的現有技術所制造的齒輪相比，可以明顯看出，采用本發明的方法可以有效防止齒根表面脫碳，并解決了齒輪表層馬氏體粗大的問題。 以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可以輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內，因此，本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
一種齒輪的表面處理方法，其特征在于在滲碳強滲期后降低碳勢使滲碳進入擴散期；在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期降低滲碳爐中的溫度；在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期提高碳勢。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期提高碳勢是一次完成的。
3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期提高碳勢是分二次進行的。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期降低滲碳爐中的溫度是指將爐內溫度從920°C 94(TC降低到870°C 890°C。
5. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述在滲碳強滲期后降低碳勢使滲碳進入擴散期是指將碳勢從(1. 15 1. 25)CX降低到(0. 80 0. 90)C%。
6. 如權利要求1或2或3或4或5所述的方法，其特征在于，所述在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期提高碳勢是指將碳勢從(0. 80 0. 90)CX提高到(0. 90 1. 10)C%。
7. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期提高碳勢是指在滲碳出爐前的lh 4h內進行的。
8. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述在滲碳擴散期尾期提高碳勢是和降低滲碳爐中的溫度同時進行的。
9. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述在滲碳擴散期尾期提高碳勢是在降低滲碳爐中的溫度之后進行的。
10. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述在滲碳擴散期尾期提高碳勢是在降低滲碳爐中的溫度之前進行的。
全文摘要
本發明公開了一種齒輪的表面處理方法，其特征在于在滲碳強滲期后降低碳勢使滲碳進入擴散期；在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期降低滲碳爐中的溫度；在滲碳出爐前的滲碳擴散期尾期提高碳勢。采用本發明的技術方案，可以解決使用傳統齒輪表面處理方法所產生的齒根表面脫碳及齒輪表層的馬氏體粗大的缺陷，從而提高了齒輪的可靠性和疲勞壽命。
文檔編號C23C8/22GK101768717SQ20081018797
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月31日 優先權日2008年12月31日
發明者姜永升, 樊玉福, 陳更強 申請人:北京南口軌道交通機械有限責任公司