一种同步器齿环锻造工艺 (1)技术领域
本发明涉及一种锻造工艺，尤其是指一种同步器齿环锻造工艺。
(2)背景技术
汽车的同步器齿环的技术要求为：硬度HB＝168±8，相含量α≤5％。通常同步器齿环的锻造工艺过程如下：
(1)下料，按定额规定切割料坯；
(2)车平面及内孔，去除料坯的缺陷；
(3)车外径，去除外径表面的缺陷；
(4)加热，放入热加工炉；
(5)锻造，一次成型；
(6)采用风冷或空冷进行冷却；
(7)切边；
(8)金属切削加工；
(9)清洗、去毛刺。
从上述工艺过程可以看出，在第(5)道锻造工序进行后，现有技术往往采用各种方式冷却，如风冷、空冷、用保温箱等，而采用已有工艺在实际生产中，α相含量和硬度是一对矛盾，α相含量合格，硬度往往超标；硬度合格，α相含量则超过5％，这是由于在锻造过程中的应力问题所造成的。由于同步器齿环的材料为特殊黄铜，即在一般的黄铜内掺入Al、Mn、Si、Fe等元素，以固溶强化来增强材料的强度和韧性，但是上述锻造工艺中仅仅靠冷却工序，无法发挥这些元素的作用。
另外，同步器齿环容易磨损，这是锻造过程的内氧化问题，造成了同步器齿环使用寿命有限。上述中提到的同步器齿环磨损，是由于同步器齿环出现晶界粗化现象，说明其发生了内氧化。内氧化是气氛中的氧化性气体如O2、CO2与H2O化学反应产生的氧，沿着晶界扩散，与比较容易氧化地合金元素在晶界处结合的现象。内氧化总是从表面开始向晶内延伸，但心部仍有轻度内氧化。这说明内氧化是材料在整个热加工过程中，包括冶炼压力加工，较长时间的退火以及锻造加热共同造成的，其外因就是热加工过程中的氧化性气氛。
(3)发明内容
本发明的目的在于克服锻造过程的应力问题，提供一种同步器齿环锻造工艺，来增强材料的强度和韧性，以延长同步器齿环使用寿命。
为达上述目的，本发明的同步器齿环锻造工艺，包括以下工序：
(1)下料，按定额规定切割料坯；
(2)车平面及内孔，去除料坯的缺陷；
(3)车外径，去除外径表面的缺陷；
(4)加热，放入热加工炉；
(5)锻造，一次成型；
(6)切边；
(7)金属切削加工；
(8)清洗、去毛刺；
其特点是：在所述第(6)道切边工序和第(7)道金属切削加工工序之间增设一低温回火工序。
上述第(4)道加热工序时，在加热炉上增加一个防止空气进入的装置。
上述防止空气进入的装置是提供氮气的皮管。
采用上述的锻造工艺，由于增加了低温回火工序，从而消除了应力，可以同时满足α相含量和硬度的技术要求，提高了同步器齿环的使用寿命。另外，在锻造过程中通过在加热炉增加了一个防止空气进入的装置，因而减轻了锻造过程中的内氧化。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将对本发明进行详细的描述。
(4)具体实施方式
本发明的同步器齿环锻造工艺，为了解决不能同时满足α相含量和硬度指标的一对矛盾，对现有的锻造工艺过程中进行了如下改进：将第(6)道采用风冷或空冷的冷却工序去掉，并在原有的第(7)道切边工序后增加一个低温回火的工序，这样可以在软基体β相上析出颗粒较大的Mn-Si-Fe-Cu-Zn化合物，分布具有良好塑性和韧性的α相，消除同步器齿环的内应力，增强同步器齿环的强度，使其具有良好的耐磨性。因此本发明的齿环锻造工艺流程现为：
(1)下料，按定额规定切割料坯；
(2)车平面及内孔，去除料坯的缺陷；
(3)车外径，去除外径表面的缺陷；
(4)加热，放入热加工炉；
(5)锻造，一次成型；
(6)切边；
(7)低温回火；
(8)金属切削加工；
(9)清洗、去毛刺。
采用上述工艺流程，可以在α相含量保持不变(α≤5％)的条件下，降低产品的硬度，同时满足了α相含量和硬度系数，表一列出了同步器齿环锻件成品有无低温回火工序后的硬度对照表。
表一 同步器齿环锻件成品硬度对照表 工序 同步器齿环锻件成品硬度(HB) 无回火工序 180——185 增加回火工序 164——173
此外，为了克服锻造过程的内氧化问题，在热加工过程中尽可能造成中性气氛，减少氧化性气氛，在进行第(4)道工序时，在加热炉上增加了防止空气进入的装置，即添加一个不断提供氮气的皮管，使氮气和氧气首先发生接触，这就杜绝了空气进入加热炉的状况，降低炉内的氧化性气氛，以减少内氧化的可能。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化和修改，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。