大型齒圈的深層滲碳工藝

朱百智　南京高精齒輪集團(tuán)有限公司熱加工技術(shù)總監(jiān)

大型齒圈的深層滲碳工藝

朱百智南京高精齒輪集團(tuán)有限公司熱加工技術(shù)總監(jiān)

大型中心傳動(dòng)硬齒面減速機(jī)是某公司的主打產(chǎn)品，因市場(chǎng)行情井噴，訂單超過了100臺(tái)，單重3860kg，材料為20 C r M n M o，每臺(tái)減速機(jī)含一級(jí)齒圈2件，齒圈外觀尺寸為f2791mm×f2250mm× 264mm，徑寬比>10，有效截面尺寸<300mm2。其熱處理技術(shù)要求：滲碳淬火硬化層深≥3.6mm，端面翹曲≤3mm。大型齒圈的深層滲碳淬火難度包括變形控制和組織形態(tài)兩個(gè)方面，這也是此次熱處理技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

按常規(guī)的滲碳出爐+高溫回火+淬火組織生產(chǎn)，熱處理工序總和約350天，這給進(jìn)度帶來了空前的壓力。經(jīng)過對(duì)深層滲碳淬火工藝采用快冷降溫至660℃直接高溫回火、設(shè)定降溫碳勢(shì)為0.7%的優(yōu)化手段，獲得了以下結(jié)果：滲層表面的顆粒狀碳化物呈現(xiàn)彌散分布；滲碳層深為3.9mm/HV550，齒面硬度為59.3～60.5HRC，滿足了技術(shù)要求。通過使用新型裝爐工裝，一級(jí)大齒圈的翹曲變形由原來4mm以上減少到1.5mm以下。通過工藝優(yōu)化，產(chǎn)能增加了50%，效率提高了40%以上，成本年降100萬元。