一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201310295851.9	申请日：	2013.07.13
公开号：	CN103436892A	公开日：	2013.12.11
当前法律状态：	驳回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C23F 17/00申请公布日:20131211\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C23F 17/00申请日:20130713\|\|\|公开
IPC分类号：	C23F17/00; C23C14/48; C23C8/66; C21D1/18; C21D9/32; C23C22/07	主分类号：	C23F17/00
申请人：	瞿立双
发明人：	瞿立双
地址：	233200 安徽省滁州市定远县连江镇三合村小瞿组7号
优先权：
专利代理机构：	安徽合肥华信知识产权代理有限公司 34112	代理人：	余成俊
PDF下载：	PDF下载

内容摘要

本发明公开了一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法，在齿轮本体表面采用先渗金属、后渗碳的工艺获得一层厚度为0.4-0.6mm，其各合金元素的质量百分含量为锰2-5%、钼5-8%、铬2-5%、钛1-3%、钒0.5-2%和碳0.8-2.5%的耐磨合金层，本发明处理工艺先进，成本低，节约合金，表面硬度高，耐磨性能好，使用寿命长。

权利要求书

权利要求书
1. 一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法，其特征在于：在齿轮本体表面采用先渗金属、后渗碳的工艺获得一层厚度为0.4-0.6mm，其各合金元素的质量百分含量为锰2-5%、钼5-8%、铬2-5%、钛1-3%、钒0.5-2%和碳0.8-2.5%的耐磨合金层，具体包括有如下步骤：
（1）浇注齿轮本体，将废钢、生铁、不锈钢，以及熔炼原料总质量2—3.5％熔炼添加剂加入到中频感应炉，所述熔炼添加剂是由氧化钠12-14份、氧化铝3.5-4.5份、氧化钾2-4 份、碳酸钠6-8份、二氧化硅4-6份、氧化铁11-15份、二氧化钛,1.5-2.5份、无水硼砂5-10份配制而成，将熔炼原料预热至250℃-350℃后放入中频感应炉中，当温度达到1000℃-1200℃时由供气装置向感应炉内通入惰性气体，并调整其合金铸钢件原料的化学成分为：0.32％≤C≤0.40％，0.22％≤Cr≤0.35％，0.4≤Mn ≤0.8％，0.15％≤Ni≤0.20％，0.5%≤Si≤1.2％，0.6％≤Mn≤1.5％，0.05％≤P≤0.12％，S≤0.14％，然后将钢液迅速浇入以确保在800-900℃左右温度下铸型浇注成齿轮本体；
（2）再经过机加工和热处理后的齿轮表面进行等离子锰、钼、铬、钛、钒和碳渗金属工艺，渗金属工艺为：利用阴极溅射法，阴极电压-700—-900V，将锰、钼、铬、钛、钒离子、原子及粒子团迁移吸附并扩散进入到齿轮内部形成合金层，保温结束后缓冷到室温；
（3）对合金层进行固体渗碳：将上述经渗金属的齿轮装入填充好的渗碳剂的容器中，密封置于950-1000℃的炉中，保温1-2小时后出炉油冷；
（4）将上述渗金属、渗碳的齿轮淬火，淬火温度：950-1200℃，保温3-8分钟，在箱式炉中回火，回火温度250-350℃，时间1h，回火2次；
（5）对齿轮表面高温磷化处理：在90-95℃的温度下进行，磷酸盐溶液的游离酸度于总酸度的比值为1∶7-9，处理时间为25-30分钟。

说明书

说明书一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法
技术领域
本发明涉及齿轮，具体是一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法。
背景技术
传统使用的齿轮一般由中碳钢和中碳合金钢材料制成，齿轮在长时间的工作过程中，对于齿面的硬度、耐磨性要求很高，这种齿轮的不足是表面硬度低、耐磨性能差、使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法，处理工艺先进，成本低，节约合金，表面硬度高，耐磨性能好，使用寿命长。
实现本发明目的的技术方案是：
一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法，在齿轮本体表面采用先渗金属、后渗碳的工艺获得一层厚度为0.4-0.6mm，其各合金元素的质量百分含量为锰2-5%、钼5-8%、铬2-5%、钛1-3%、钒0.5-2%和碳0.8-2.5%的耐磨合金层，具体包括有如下步骤：
（1）浇注齿轮本体，将废钢、生铁、不锈钢，以及熔炼原料总质量2—3.5％熔炼添加剂加入到中频感应炉，所述熔炼添加剂是由氧化钠12-14份、氧化铝3.5-4.5份、氧化钾2-4份、碳酸钠6-8份、二氧化硅4-6份、氧化铁11-15份、二氧化钛,1.5-2.5份、无水硼砂5-10份配制而成，将熔炼原料预热至250℃-350℃后放入中频感应炉中，当温度达到1000℃-1200℃时由供气装置向感应炉内通入惰性气体，并调整其合金铸钢件原料的化学成分为：0.32％≤C≤0.40％，0.22％≤Cr≤0.35％，0.4≤Mn≤0.8％，0.15％≤Ni≤0.20％，0.5%≤Si≤1.2％，0.6％≤Mn≤1.5％，0.05％≤P≤0.12％，S≤0.14％，然后将钢液迅速浇入以确保在800-900℃左右温度下铸型浇注成齿轮本体；
（2）再经过机加工和热处理后的齿轮表面进行等离子锰、钼、铬、钛、钒和碳渗金属工艺，渗金属工艺为：利用阴极溅射法，阴极电压-700—-900V，将锰、钼、铬、钛、钒离子、原子及粒子团迁移吸附并扩散进入到齿轮内部形成合金层，保温结束后缓冷到室温；
（3）对合金层进行固体渗碳：将上述经渗金属的齿轮装入填充好的渗碳剂的容器中，密封置于950-1000℃的炉中，保温1-2小时后出炉油冷；
（4）将上述渗金属、渗碳的齿轮淬火，淬火温度：950-1200℃，保温3-8分钟，在箱式炉中回火，回火温度250-350℃，时间1h，回火2次。
（5）对齿轮表面高温磷化处理：在90-95℃的温度下进行，磷酸盐溶液的游离酸度于总酸度的比值为1∶7-9，处理时间为25-30分钟。
本发明经测试，经过200℃×1h回火被处理齿轮表面硬度≥850HV，经600℃×4h回火，表面硬度≥650HV。
本发明处理工艺先进，成本低，节约合金，表面硬度高，耐磨性能好，使用寿命长。
具体实施方式
一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法，在齿轮本体表面采用先渗金属、后渗碳的工艺获得一层厚度为0.4-0.6mm，其各合金元素的质量百分含量为锰2-5%、钼5-8%、铬2-5%、钛1-3%、钒0.5-2%和碳0.8-2.5%的耐磨合金层，具体包括有如下步骤：
（1）浇注齿轮本体，将废钢、生铁、不锈钢，以及熔炼原料总质量2—3.5％熔炼添加剂加入到中频感应炉，所述熔炼添加剂是由氧化钠12-14份、氧化铝3.5-4.5份、氧化钾2-4份、碳酸钠6-8份、二氧化硅4-6份、氧化铁11-15份、二氧化钛,1.5-2.5份、无水硼砂5-10份配制而成，将熔炼原料预热至250℃-350℃后放入中频感应炉中，当温度达到1000℃-1200℃时由供气装置向感应炉内通入惰性气体，并调整其合金铸钢件原料的化学成分为：0.32％≤C≤0.40％，0.22％≤Cr≤0.35％，0.4≤Mn≤0.8％，0.15％≤Ni≤0.20％，0.5%≤Si≤1.2％，0.6％≤Mn≤1.5％，0.05％≤P≤0.12％，S≤0.14％，然后将钢液迅速浇入以确保在800-900℃左右温度下铸型浇注成齿轮本体；
（2）再经过机加工和热处理后的齿轮表面进行等离子锰、钼、铬、钛、钒和碳渗金属工艺，渗金属工艺为：利用阴极溅射法，阴极电压-700—-900V，将锰、钼、铬、钛、钒离子、原子及粒子团迁移吸附并扩散进入到齿轮内部形成合金层，保温结束后缓冷到室温；
（3）对合金层进行固体渗碳：将上述经渗金属的齿轮装入填充好的渗碳剂的容器中，密封置于950-1000℃的炉中，保温1-2小时后出炉油冷；
（4）将上述渗金属、渗碳的齿轮淬火，淬火温度：950-1200℃，保温3-8分钟，在箱式炉中回火，回火温度250-350℃，时间1h，回火2次。
（5）对齿轮表面高温磷化处理：在90-95℃的温度下进行，磷酸盐溶液的游离酸度于总酸度的比值为1∶7-9，处理时间为25-30分钟。

资源描述

《一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法.pdf（4页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 103436892 A(43)申请公布日 2013.12.11CN103436892A*CN103436892A*(21)申请号 201310295851.9(22)申请日 2013.07.13C23F 17/00(2006.01)C23C 14/48(2006.01)C23C 8/66(2006.01)C21D 1/18(2006.01)C21D 9/32(2006.01)C23C 22/07(2006.01)(71)申请人瞿立双地址 233200 安徽省滁州市定远县连江镇三合村小瞿组7号(72)发明人瞿立双(74)专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理有限公司 34。

2、112代理人余成俊(54) 发明名称一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法(57) 摘要本发明公开了一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法，在齿轮本体表面采用先渗金属、后渗碳的工艺获得一层厚度为0.4-0.6mm，其各合金元素的质量百分含量为锰2-5%、钼5-8%、铬2-5%、钛1-3%、钒0.5-2%和碳0.8-2.5%的耐磨合金层，本发明处理工艺先进，成本低，节约合金，表面硬度高，耐磨性能好，使用寿命长。(51)Int.Cl.权利要求书1页说明书2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页说明书2页(10)申请公布号 CN 103436892 ACN 1034。

3、36892 A1/1页21.一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法，其特征在于：在齿轮本体表面采用先渗金属、后渗碳的工艺获得一层厚度为0.4-0.6mm，其各合金元素的质量百分含量为锰2-5%、钼5-8%、铬2-5%、钛1-3%、钒0.5-2%和碳0.8-2.5%的耐磨合金层，具体包括有如下步骤：（1）浇注齿轮本体，将废钢、生铁、不锈钢，以及熔炼原料总质量23.5熔炼添加剂加入到中频感应炉，所述熔炼添加剂是由氧化钠12-14份、氧化铝3.5-4.5份、氧化钾2-4 份、碳酸钠6-8份、二氧化硅4-6份、氧化铁11-15份、二氧化钛,1.5-2.5份、无水硼砂5-10份配制而成，将熔炼原料预热至2。

4、50-350后放入中频感应炉中，当温度达到1000-1200时由供气装置向感应炉内通入惰性气体，并调整其合金铸钢件原料的化学成分为：0.32C0.40，0.22Cr0.35，0.4Mn 0.8，0.15Ni0.20，0.5%Si1.2，0.6Mn1.5，0.05P0.12，S0.14，然后将钢液迅速浇入以确保在800-900左右温度下铸型浇注成齿轮本体；（2）再经过机加工和热处理后的齿轮表面进行等离子锰、钼、铬、钛、钒和碳渗金属工艺，渗金属工艺为：利用阴极溅射法，阴极电压-700-900V，将锰、钼、铬、钛、钒离子、原子及粒子团迁移吸附并扩散进入到齿轮内部形成合金层，保温结束后缓冷到室温；（3。

5、）对合金层进行固体渗碳：将上述经渗金属的齿轮装入填充好的渗碳剂的容器中，密封置于950-1000的炉中，保温1-2小时后出炉油冷；（4）将上述渗金属、渗碳的齿轮淬火，淬火温度：950-1200，保温3-8分钟，在箱式炉中回火，回火温度250-350，时间1h，回火2次；（5）对齿轮表面高温磷化处理：在90-95的温度下进行，磷酸盐溶液的游离酸度于总酸度的比值为17-9，处理时间为25-30分钟。权利要求书CN 103436892 A1/2页3一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法技术领域0001 本发明涉及齿轮，具体是一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法。背景技术0002 传统使用的齿轮。

6、一般由中碳钢和中碳合金钢材料制成，齿轮在长时间的工作过程中，对于齿面的硬度、耐磨性要求很高，这种齿轮的不足是表面硬度低、耐磨性能差、使用寿命短。发明内容0003 本发明的目的在于提供一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法，处理工艺先进，成本低，节约合金，表面硬度高，耐磨性能好，使用寿命长。0004 实现本发明目的的技术方案是：一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法，在齿轮本体表面采用先渗金属、后渗碳的工艺获得一层厚度为0.4-0.6mm，其各合金元素的质量百分含量为锰2-5%、钼5-8%、铬2-5%、钛1-3%、钒0.5-2%和碳0.8-2.5%的耐磨合金层，具体包括有如下步骤：（1）浇注齿轮本体。

7、，将废钢、生铁、不锈钢，以及熔炼原料总质量23.5熔炼添加剂加入到中频感应炉，所述熔炼添加剂是由氧化钠12-14份、氧化铝3.5-4.5份、氧化钾2-4份、碳酸钠6-8份、二氧化硅4-6份、氧化铁11-15份、二氧化钛,1.5-2.5份、无水硼砂5-10份配制而成，将熔炼原料预热至250-350后放入中频感应炉中，当温度达到1000-1200时由供气装置向感应炉内通入惰性气体，并调整其合金铸钢件原料的化学成分为：0.32C0.40，0.22Cr0.35，0.4Mn0.8，0.15Ni0.20，0.5%Si1.2，0.6Mn1.5，0.05P0.12，S0.14，然后将钢液迅速浇入以确保在800。

8、-900左右温度下铸型浇注成齿轮本体；（2）再经过机加工和热处理后的齿轮表面进行等离子锰、钼、铬、钛、钒和碳渗金属工艺，渗金属工艺为：利用阴极溅射法，阴极电压-700-900V，将锰、钼、铬、钛、钒离子、原子及粒子团迁移吸附并扩散进入到齿轮内部形成合金层，保温结束后缓冷到室温；（3）对合金层进行固体渗碳：将上述经渗金属的齿轮装入填充好的渗碳剂的容器中，密封置于950-1000的炉中，保温1-2小时后出炉油冷；（4）将上述渗金属、渗碳的齿轮淬火，淬火温度：950-1200，保温3-8分钟，在箱式炉中回火，回火温度250-350，时间1h，回火2次。0005 （5）对齿轮表面高温磷化处理：在90-。

9、95的温度下进行，磷酸盐溶液的游离酸度于总酸度的比值为17-9，处理时间为25-30分钟。0006 本发明经测试，经过2001h回火被处理齿轮表面硬度850HV，经6004h回火，表面硬度650HV。0007 本发明处理工艺先进，成本低，节约合金，表面硬度高，耐磨性能好，使用寿命长。说明书CN 103436892 A2/2页4具体实施方式0008 一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法，在齿轮本体表面采用先渗金属、后渗碳的工艺获得一层厚度为0.4-0.6mm，其各合金元素的质量百分含量为锰2-5%、钼5-8%、铬2-5%、钛1-3%、钒0.5-2%和碳0.8-2.5%的耐磨合金层，具体包括有。

10、如下步骤：（1）浇注齿轮本体，将废钢、生铁、不锈钢，以及熔炼原料总质量23.5熔炼添加剂加入到中频感应炉，所述熔炼添加剂是由氧化钠12-14份、氧化铝3.5-4.5份、氧化钾2-4份、碳酸钠6-8份、二氧化硅4-6份、氧化铁11-15份、二氧化钛,1.5-2.5份、无水硼砂5-10份配制而成，将熔炼原料预热至250-350后放入中频感应炉中，当温度达到1000-1200时由供气装置向感应炉内通入惰性气体，并调整其合金铸钢件原料的化学成分为：0.32C0.40，0.22Cr0.35，0.4Mn0.8，0.15Ni0.20，0.5%Si1.2，0.6Mn1.5，0.05P0.12，S0.14，然后。

11、将钢液迅速浇入以确保在800-900左右温度下铸型浇注成齿轮本体；（2）再经过机加工和热处理后的齿轮表面进行等离子锰、钼、铬、钛、钒和碳渗金属工艺，渗金属工艺为：利用阴极溅射法，阴极电压-700-900V，将锰、钼、铬、钛、钒离子、原子及粒子团迁移吸附并扩散进入到齿轮内部形成合金层，保温结束后缓冷到室温；（3）对合金层进行固体渗碳：将上述经渗金属的齿轮装入填充好的渗碳剂的容器中，密封置于950-1000的炉中，保温1-2小时后出炉油冷；（4）将上述渗金属、渗碳的齿轮淬火，淬火温度：950-1200，保温3-8分钟，在箱式炉中回火，回火温度250-350，时间1h，回火2次。0009 （5）对齿轮表面高温磷化处理：在90-95的温度下进行，磷酸盐溶液的游离酸度于总酸度的比值为17-9，处理时间为25-30分钟。说明书CN 103436892 A。

展开阅读全文