專利名稱：一種中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝，屬于齒輪熱處理加工技術領域。
背景技術：
現有發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中，中碳鋼的齒面硬化處理需要進行高頻淬火，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。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝，提高中碳鋼發動機齒輪高頻處理后的強度和齒根韌性，以滿足發動機穩定工作的需要，克服現有技術的·不足。本發明的技術方案
一種中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝，該工藝按以下工序預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域沿齒根部形成仿形形狀。前述中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述預加熱和急速加熱是將齒輪放在高頻淬火感應圈內進行加熱。前述中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述預加熱時，高頻淬火感應圈的頻率為200Hz，功率為150 250KW，將齒輪齒部溫度由常溫加熱至500 600°C。前述中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝中，所述淬火前自然冷卻是預加熱停止后，在自然環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圈200Hz的頻率，迅速調高高頻淬火感應圈的功率至600 800KW，在時間不大于Is的時間內使齒輪齒部溫度由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，在自然環境下使齒輪齒部溫度由200 300°C自然降至常溫。與現有技術相比，本發明的高頻淬火工藝在輪齒淬火區域沿齒根形成仿形區域，即齒根中心與齒根圓交點處保持了基體調質硬度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是本發明工藝略 圖2是本發明淬硬區域示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明，但不作為對本發明的任何限制。實施例。一種中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝,如圖I所示包括如下工序預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域沿齒根部形成仿形形狀。所述預加熱和急速加熱是將齒輪放在高頻淬火感應圈內進行加熱。預加熱時，高頻淬火感應圈的頻率為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加熱停止后，在自然環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圈200Hz的頻率，迅速調高高頻淬火感應圈的功率至600 800KW，在時間不大于Is的時間內使齒輪齒部溫度由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，在自然環境下使齒輪齒部溫度由200 300°C自然降至常溫。圖2是本發明淬硬區域示意圖，由圖2可見，本發明的輪齒淬火區域沿齒根形成了仿形區域，在齒根中心與齒根圓交點處(即圖2中的A點)保持了中碳鋼的調質硬度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域有一定的深度和硬度，使齒輪表面具有足夠的耐磨性。
權利要求
1.一種中碳鋼發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域沿齒根部形成仿形形狀。
2.根據權利要求I所述中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝，其特征在于所述預加熱和急速加熱是將齒輪放在高頻淬火感應圈內進行加熱。
3.根據權利要求2所述中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝，其特征在于所述預加熱時，高頻淬火感應圈的頻率為200Hz，功率為150 250KW，將齒輪齒部溫度由常溫加熱至500 600。。。
4.根據權利要求3所述中碳鋼發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加熱停止后，在自然環境下使齒輪齒部溫度由500 600°C自然降至200 300。。。
5.根據權利要求4所述中碳鋼發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圈200Hz的頻率，迅速調高高頻淬火感應圈的功率至600 800KW，在時間不大于Is的時間內使齒輪齒部溫度由200 300°C急速升溫至950°C 1000°C。
6.根據權利要求5所述中碳鋼發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.根據權利要求6所述中碳鋼發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
本發明公開了一種中碳鋼發動機齒輪的高頻淬火工藝。該工藝按以下工序預加熱→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域沿齒根部形成仿形形狀。本發明的高頻淬火工藝在輪齒淬火區域沿齒根形成仿形區域，即齒根中心與齒根圓交點處保持了基體調質硬度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 優先權日2012年7月5日
發明者龍見炳 申請人:貴州群建精密機械有限公司