浏览轻工机械典型件的热处理实例（10）

伯龙马

        如题
       10.工业缝纫机典型零件的热处理工艺设计
       以弧形锥齿轮为例，阐述其选材和制造工艺路线以及热处理工艺设计等。
     （1）弧形锥齿轮常用材料和热处理方法及其硬度要求  详见表1所示。
                                       表2  弧形锥齿轮常用材料和热处理方法及其硬度要求
    （2）弧形锥齿轮的制造工艺路线
     1）20CrMo和20Cr钢制齿轮的制造工艺路线：下料→粗车→正火→→碳氮共渗→淬火→回火→研磨→成品。
     2）40Cr钢制齿轮的制造工艺路线：下料→粗车→调质处理→精加工→铣齿→氮碳共渗→研磨→成品。
   （3）毛坯的预备热处理工艺设计
    1）20CrMo和20Cr钢毛坯的预备热处理：利用锻造余热进行正火处理，硬度为156～214HBW,以改善机械加工工艺性，其完全脱碳层不得超过预留加工量的1/3。
     2）40Cr钢毛坯的预备热处理：调质处理，以改善整体强度和降低齿轮加工的表面粗糙度。具体工艺为在RX3-15-9型普通中温箱式炉中830～850℃加热，透烧后油冷淬火；在RJJ-24-6型低温井式电阻炉中610～630℃加热，透烧后水冷。硬度为220～260HBW。
   （4）弧形锥齿轮的最终热处理  由于选材不同，其热处理方法也不同。
    1）20CrMo和20Cr钢制齿轮：在RQ3-25-9型井式渗碳炉中820～860℃加热，滴入甲醇（溶解质量分数30%的尿素）和丙酮进行碳氮共渗，并在80℃的热油中直接淬火冷却。然后在RJJ-24-6型低温井式电阻炉中回火：350～420℃加热，透烧后空冷。
    2）40Cr钢制齿轮：在RN-30-6型井式渗氮炉中560～580℃，通氨气和滴入甲醇进行氮碳共渗，保持4h后直接油冷淬火。然后在RJJ-24-6型低温井式电阻炉中回火：180～200℃加热，保温1h后空冷。
    3）齿轮的奥氏体氮碳共渗：在RN-30-6型井式渗氮炉中770～790℃，通氨气和滴入甲醇进行氮碳共渗，保持4h后直接油冷淬火。然后在RJJ-24-6型低温井式电阻炉中回火：380～450℃加热，保温2h后空冷。
   （5）处理结果   在端面检测原定为450～480HV;组织为含氮马氏体；硬化层深度为0.2～0.5mm。即全面满足设计要求。

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wangzeshi 发表于 2015-11-22 07:55
为什么甲醇加丙酮就是碳氮共渗？氨气加甲醇就是氮碳共渗？只加氨气、甲醇够吗？

这是由于甲醇含有碳元素，但其含量不高。碳氮共渗以渗碳为主，丙酮为供碳剂，甲醇（溶解质量分数30%的尿素）作为供氮剂使用；氮碳共渗以渗氮为主，以氨为渗氮剂，甲醇作为供碳剂使用。

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wangzeshi 发表于 2015-11-24 12:00
甲醇和丙烷都不含氮元素，为什么说是碳氮共渗？

    谢谢王工的提醒，原文已做了补充：以甲醇（溶解质量分数30%的尿素）作为供氮剂，即单独的甲醇里不含氮元素，其溶解的尿素含有氮元素。