大型齒圈的深層滲碳工藝

朱百智　南京高精齒輪集團有限公司熱加工技術總監

大型齒圈的深層滲碳工藝

朱百智南京高精齒輪集團有限公司熱加工技術總監

大型中心傳動硬齒面減速機是某公司的主打產品，因市場行情井噴，訂單超過了100臺，單重3860kg，材料為20 C r M n M o，每臺減速機含一級齒圈2件，齒圈外觀尺寸為f2791mm×f2250mm× 264mm，徑寬比>10，有效截面尺寸<300mm2。其熱處理技術要求：滲碳淬火硬化層深≥3.6mm，端面翹曲≤3mm。大型齒圈的深層滲碳淬火難度包括變形控制和組織形態兩個方面，這也是此次熱處理技術風險點。

按常規的滲碳出爐+高溫回火+淬火組織生產，熱處理工序總和約350天，這給進度帶來了空前的壓力。經過對深層滲碳淬火工藝采用快冷降溫至660℃直接高溫回火、設定降溫碳勢為0.7%的優化手段，獲得了以下結果：滲層表面的顆粒狀碳化物呈現彌散分布；滲碳層深為3.9mm/HV550，齒面硬度為59.3～60.5HRC，滿足了技術要求。通過使用新型裝爐工裝，一級大齒圈的翹曲變形由原來4mm以上減少到1.5mm以下。通過工藝優化，產能增加了50%，效率提高了40%以上，成本年降100萬元。