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专利号: 2023103850647
申请人: 常熟天地煤机装备有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种渗碳齿轮的制备方法,其特征在于,包括:步骤1、将齿轮整体进行渗碳处理;

步骤2、将齿轮整体进行高温回火,高温回火过程中,高温回火温度T1,回火保温时间t1与渗碳层深度h和渗碳层最外层碳含量C之间满足以下关系:T1×lg(t1)=A×C×lg(h+10),T1的单位为℃,t1的单位min,A为经验系数,A的取值为1000 1200,C的单位为wt%,h的~单位为mm;

步骤3、将齿轮整体进行淬火处理;

步骤4、将齿轮整体进行深冷处理;

步骤5、对齿轮整体进行低温回火,得到渗碳齿轮;

所述步骤2和步骤3中,高温回火温度T1,回火保温时间t1与淬火温度T2、淬火保温时间t2之间满足以下关系:T1×lg(t1)=T2×lg(t2)+B,T1和T2的单位为℃,t1和t2的单位min,B的取值为100 120;

~

所述步骤1中,渗碳冷却后的齿轮的表层微观组织为马氏体+不超过30%的残余奥氏体;

次表层碳位置处的残余奥氏体含量不超过5%;

所述步骤2中,高温回火后的渗碳层的微观组织为均匀细密的球状碳化物和固溶碳含量不高于0.2wt%的回火马氏体基体,并且无沿晶界连续网状碳化物;

所述步骤3中,淬火后的齿轮的表层组织为碳含量不高于0.5wt%的马氏体基体+体积分数小于5%的残余奥氏体+弥散分布的颗粒尺寸小于200nm的近似圆球状Fe3C类型碳化物。

2. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述齿轮的材料中的Ni元素的质量百分含量为3%以上,强碳化物形成元素的总质量百分含量3 %以下。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述强碳化物形成元素包括Cr、V和W中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述A的取值符合如下原则:当齿轮材料的Ni合金含量为3wt%,强碳化物形成元素总含量为3wt%时,A值取1020;

Ni含量每提高(0,0.5wt%],A值降低5;Ni含量超过5wt%时,A值取1000;

强碳化物形成元素总含量每降低(0,0.5wt%],A值增加4;

强碳化物形成元素总含量低于0.5wt%时,A值取1200。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,渗碳处理的渗碳碳势≥

1.0wt%。

6. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,渗碳处理后的齿轮以碳含量0.4wt%为临界点,齿轮的渗碳层有效深度≥3 mm,渗碳扩散前沿深度≥5 mm,渗碳层最外侧碳含量≥1.0wt%。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,高温回火后的齿轮的表层硬度HRC30以下,次表层0.8h深度处的硬度HRC28以下,心部未渗碳区的硬度HRC25以下。

8.一种渗碳齿轮,其特征在于,所述渗碳齿轮采用权利要求1至7任一项所述的制备方法制备得到。