高频淬火齿轮及其热处理工艺 【技术领域】
本发明属于齿轮加工领域，具体的为生产一种高频淬火齿轮及该热处理工艺。
背景技术
齿轮的加工大多分为齿坯的加工、齿坯最初进入机械加工、齿形加工、热处理阶段、齿形的精加工等工艺过程。随着机械技术的发展，对齿轮硬度要求也随之不同。加工过程中，淬火处理就是齿面达到规定的硬度要求，随着淬火工艺的发展现在出现高频淬火处理设备，但是若是按照以前的制作齿柸的工艺、保持以前齿柸的材料的成分，制作出的齿轮无法达到我们所要求的硬度和心部冲击韧性。因此，我们不得不从齿柸的材料组分、工艺工程对此加以改进。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种经高频淬火后心部要有高强度、高冲击韧性，齿面又要有高硬度，高耐磨，并且要通过720小时疲劳试验的高频淬火齿轮。
本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是：提供一种高频淬火齿轮，所述高频淬火齿轮主要组分为Fe，还包括如下重量百分比的组分为，C：3.5-3.7％；Si：2.3-2.5％；Cr：0.15-0.25％；Mn：0.3-0.5％；Cu：0.6-0.8％。
本发明所述的高频淬火齿轮一优选方案为：所述高频淬火齿轮其中有害成分及其重量百分比为，P≤0.07；S≤0.03。
本发明提供所述一种制备高频淬火齿轮的热处理工艺：所述热处理工艺步骤为，
((1)将融化的金属液体倒入砂型中，使其浇铸成铸件后，备用；
(2)将上述铸造好的铸件加工后进行高频淬火，加热温度控制在860±20℃；
(3)将加热后的铸件油淬，空气冷却至室温；
(4)将油淬空冷后的铸件放置在井式电阻炉内进行回火处理，温度控制在420±10℃，保温时间为120分钟；
(5)将回火处理后的铸件，空气冷却至室温。
本发明的有益效果在于：高频淬火齿轮齿面高频淬火后要高硬度、高耐磨，主要考虑Cr、Mn、Ni元素，其能够提高淬透性。通过高频感应加热，升温速度快，保温时间极短，淬火加热温度高，过热度大，奥氏体形核多，又不易长大，因此淬火后表面得到细小的隐晶马氏体，淬火齿轮表面强度较高，并且奥氏体晶粒细化，耐磨性又有显著提高，Ni元素价格较高，Cr、Mn价格相对较低，故选用Cr、Mn元素。
【具体实施方式】
原材料选用QT700-2球铁，提高Cu元素含量，降低Mn、Cr、Si含量。确定成分范围为：C：3.50-3.70，Si：2.3-2.5。Mn：0.3-0.5，Cr：0.15-0.25，Cu：0.6-0.8，其中有害成分及其重量百分比为：P≤0.07，S≤0.03。
根据以上成分配料后浇注300件齿轮毛坯，基体检测结果如下：抗拉强度764MPa、屈服强度572MPa、延伸率4.2％、硬度HB269满足QT700-2要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明地技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。