改善金相結(jié)構(gòu)的萬向節(jié)球殼淬火回火工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種改善金相結(jié)構(gòu)的萬向節(jié)球殼淬火回火工藝，屬于轎車驅(qū)動(dòng)軸用等速萬向節(jié)產(chǎn)品制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]萬向節(jié)是汽車底盤關(guān)鍵零部件，萬向節(jié)與傳動(dòng)軸組合，稱為萬向節(jié)傳動(dòng)裝置；在前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)的車輛上，萬向節(jié)傳動(dòng)裝置安裝在變速器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋主減速器輸入軸之間；而前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)的車輛省略了傳動(dòng)軸，萬向節(jié)安裝在既負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)又負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向的前橋半軸與車輪之間，它的主要功能是當(dāng)主動(dòng)軸和從動(dòng)軸發(fā)生角位移時(shí)，能夠靈活傳遞動(dòng)力和轉(zhuǎn)矩。等速萬向傳動(dòng)裝置一般由固定式等速萬向節(jié)、滑移式等速萬向節(jié)和中間軸組成。固定式等速萬向節(jié)安裝于車輪一側(cè)，滑移式等速萬向節(jié)安裝于差速器一側(cè)，中間軸用于連接萬向節(jié)，起到傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的作用。滑移式等速萬向節(jié)包括外套和滾動(dòng)元件，中間軸的滑動(dòng)和擺動(dòng)，能夠帶動(dòng)滾動(dòng)元件滑動(dòng)和擺動(dòng)，從而傳遞滑動(dòng)動(dòng)力和轉(zhuǎn)矩。
[0003]球殼萬向節(jié)是一種固定式等速萬向節(jié)，其主要包括球殼也即外星輪、星形套、球銷保持架和鋼球。為了提高萬向節(jié)球殼車、銑加工后工件的表面硬度，以便于進(jìn)行后續(xù)的磨削加工，需要對(duì)萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行滲碳處理，然后進(jìn)行淬火回火處理；對(duì)于不同材質(zhì)的萬向節(jié)球殼工件，需要開發(fā)特定的淬火回火處理工藝，需要具體優(yōu)化熱處理的溫度、保溫時(shí)間和冷卻方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種改善金相結(jié)構(gòu)的萬向節(jié)球殼淬火回火工藝，滿足實(shí)際使用要求。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
一種改善金相結(jié)構(gòu)的萬向節(jié)球殼淬火回火工藝，包括以下步驟:
步驟一、選用含有以下質(zhì)量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節(jié)球殼毛坯:碳0.17% ?0.23%，硅 0.17% ?0.37%，錳 0.80% ?1.10%，鉻 1.00% ?1.30%，鈦 0.04% ?0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，鎳小于等于0.030%,銅小于等于0.030%,余量鐵；經(jīng)過正火處理后，進(jìn)行車、銑加工，然后進(jìn)行滲碳處理；
步驟二、對(duì)步驟一獲得的萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行淬火處理:將工件加熱至830 °C?850°C，保溫0.6小時(shí)?1.2小時(shí)，然后通過快速淬火油冷卻至100°C以內(nèi)；
步驟三、對(duì)步驟二獲得的萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行回火處理:將工件加熱至2 20 °C?240°C，保溫3小時(shí)?4.5小時(shí)，然后通過空氣冷卻至100°C以內(nèi)。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的改善金相結(jié)構(gòu)的萬向節(jié)球殼淬火回火工藝，包括以下步驟:
步驟一、選用含有以下質(zhì)量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節(jié)球殼毛坯:碳
0.17% ?0.23%，硅 0.17% ?0.37%，錳 0.80% ?1.10%，鉻 1.00% ?1.30%，鈦 0.04% ?0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，鎳小于等于0.030%,銅小于等于0.030%,余量鐵；經(jīng)過正火處理后，進(jìn)行車、銑加工，然后進(jìn)行滲碳處理；
步驟二、對(duì)步驟一獲得的萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行淬火處理:將工件加熱至840°C，保溫0.8小時(shí)，然后通過快速淬火油冷卻至100°C以內(nèi)，冷卻時(shí)間為8秒?10秒；
步驟三、對(duì)步驟二獲得的萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行回火處理:將工件加熱至230°C，保溫
3.5小時(shí)，然后通過空氣冷卻至100°C以內(nèi)，冷卻時(shí)間為100秒?150秒。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的實(shí)施效果如下:
本發(fā)明所述的改善金相結(jié)構(gòu)的萬向節(jié)球殼淬火回火工藝，淬火回火處理后的萬向節(jié)球殼工件表面硬度可以達(dá)到60 HRC?62 HRC，符合磨削加工的技術(shù)要求，金相組織符合QC/T262-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2?4級(jí)組織要求，萬向節(jié)球殼工件的磨削加工質(zhì)量易于控制，產(chǎn)品性能好。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面將結(jié)合具體的實(shí)施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。
[0009]具體實(shí)施例1
本實(shí)施例所述改善金相結(jié)構(gòu)的萬向節(jié)球殼淬火回火工藝，包括以下步驟:
步驟一、選用含有以下質(zhì)量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節(jié)球殼毛坯:碳
0.17% ?0.23%，硅 0.17% ?0.37%，錳 0.80% ?1.10%，鉻 1.00% ?1.30%，鈦 0.04% ?0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，鎳小于等于0.030%,銅小于等于0.030%,余量鐵；經(jīng)過正火處理后，進(jìn)行車、銑加工，然后進(jìn)行滲碳處理；
步驟二、對(duì)步驟一獲得的萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行淬火處理:將工件加熱至830°C，保溫
1.2小時(shí)，然后通過快速淬火油冷卻至100°C以內(nèi)；
步驟三、對(duì)步驟二獲得的萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行回火處理:將工件加熱至220°C，保溫
4.5小時(shí)，然后通過空氣冷卻至100°C以內(nèi)。
[0010]淬火回火處理后的萬向節(jié)球殼工件表面硬度可以達(dá)到59 HRC?61 HRC，金相組織符合QC/T 262-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2?4級(jí)組織要求。
[0011]具體實(shí)施例2
本實(shí)施例所述改善金相結(jié)構(gòu)的萬向節(jié)球殼淬火回火工藝，包括以下步驟:
步驟一、選用含有以下質(zhì)量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節(jié)球殼毛坯:碳0.17% ?0.23%，硅 0.17% ?0.37%，錳 0.80% ?1.10%，鉻 1.00% ?1.30%，鈦 0.04% ?0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，鎳小于等于0.030%,銅小于等于0.030%,余量鐵；經(jīng)過正火處理后，進(jìn)行車、銑加工，然后進(jìn)行滲碳處理；
步驟二、對(duì)步驟一獲得的萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行淬火處理:將工件加熱至850°C，保溫0.6小時(shí)，然后通過快速淬火油冷卻至100°C以內(nèi)；
步驟三、對(duì)步驟二獲得的萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行回火處理:將工件加熱至240°C，保溫3小時(shí)，然后通過空氣冷卻至100°C以內(nèi)。
[0012]淬火回火處理后的萬向節(jié)球殼工件表面硬度可以達(dá)到58 HRC?60 HRC，金相組織符合QC/T 262-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2?4級(jí)組織要求。
[0013]具體實(shí)施例3 本實(shí)施例所述改善金相結(jié)構(gòu)的萬向節(jié)球殼淬火回火工藝，包括以下步驟:
步驟一、選用含有以下質(zhì)量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節(jié)球殼毛坯:碳0.17% ?0.23%，硅 0.17% ?0.37%，錳 0.80% ?1.10%，鉻 1.00% ?1.30%，鈦 0.04% ?0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，鎳小于等于0.030%,銅小于等于0.030%,余量鐵；經(jīng)過正火處理后，進(jìn)行車、銑加工，然后進(jìn)行滲碳處理；
步驟二、對(duì)步驟一獲得的萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行淬火處理:將工件加熱至840°C，保溫
0.8小時(shí)，然后通過快速淬火油冷卻至100°C以內(nèi)，冷卻時(shí)間為8秒?10秒；
步驟三、對(duì)步驟二獲得的萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行回火處理:將工件加熱至230°C，保溫3.5小時(shí)，然后通過空氣冷卻至100°C以內(nèi)，冷卻時(shí)間為100秒?150秒。
[0014]淬火回火處理后的萬向節(jié)球殼工件表面硬度可以達(dá)到60 HRC?62 HRC，金相組織符合QC/T 262-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2?4級(jí)組織要求。
[0015]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所作的詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明具體實(shí)施僅限于這些說明；對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改善金相結(jié)構(gòu)的萬向節(jié)球殼淬火回火工藝，其特征是，包括以下步驟: 步驟一、選用含有以下質(zhì)量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節(jié)球殼毛坯:碳.0.17% ?0.23%，硅 0.17% ?0.37%，錳 0.80% ?1.10%，鉻 1.00% ?1.30%，鈦 0.04% ?.0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，鎳小于等于0.030%,銅小于等于0.030%,余量鐵；經(jīng)過正火處理后，進(jìn)行車、銑加工，然后進(jìn)行滲碳處理； 步驟二、對(duì)步驟一獲得的萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行淬火處理:將工件加熱至830 °C?850°C，保溫0.6小時(shí)?1.2小時(shí)，然后通過快速淬火油冷卻至100°C以內(nèi)； 步驟三、對(duì)步驟二獲得的萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行回火處理:將工件加熱至2 2 O °C?240°C，保溫3小時(shí)?4.5小時(shí)，然后通過空氣冷卻至100°C以內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的改善金相結(jié)構(gòu)的萬向節(jié)球殼淬火回火工藝，其特征是，包括以下步驟: 步驟一、選用含有以下質(zhì)量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節(jié)球殼毛坯:碳.0.17% ?0.23%，硅 0.17% ?0.37%，錳 0.80% ?1.10%，鉻 1.00% ?1.30%，鈦 0.04% ?.0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，鎳小于等于0.030%,銅小于等于0.030%,余量鐵；經(jīng)過正火處理后，進(jìn)行車、銑加工，然后進(jìn)行滲碳處理； 步驟二、對(duì)步驟一獲得的萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行淬火處理:將工件加熱至840°C，保溫.0.8小時(shí)，然后通過快速淬火油冷卻至100°C以內(nèi)，冷卻時(shí)間為8秒?10秒； 步驟三、對(duì)步驟二獲得的萬向節(jié)球殼工件進(jìn)行回火處理:將工件加熱至230°C，保溫.3.5小時(shí)，然后通過空氣冷卻至100°C以內(nèi)，冷卻時(shí)間為100秒?150秒。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改善金相結(jié)構(gòu)的萬向節(jié)球殼淬火回火工藝，包括以下步驟：步驟一、選用特定質(zhì)量百分比組分的滲碳鋼材料鍛造萬向節(jié)球殼毛坯；經(jīng)過正火處理后，進(jìn)行車、銑加工，然后進(jìn)行滲碳處理；步驟二、進(jìn)行淬火處理：將工件加熱至830℃～850℃，保溫0.6小時(shí)～1.2小時(shí)，然后通過快速淬火油冷卻至100℃以內(nèi)；步驟三、進(jìn)行回火處理：將工件加熱至220℃～240℃，保溫3小時(shí)～4.5小時(shí)，然后通過空氣冷卻至100℃以內(nèi)。本發(fā)明淬火回火處理后的萬向節(jié)球殼工件表面硬度可以達(dá)到60？HRC～62？HRC，金相組織符合QC/T？262-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2～4級(jí)組織要求。
【IPC分類】C22C38/18, C22C38/04, C22C38/02, C22C38/14, C21D9/00, C21D1/18
【公開號(hào)】CN105296732
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510762392
【發(fā)明人】王鍵欽
【申請(qǐng)人】蕪湖天金機(jī)械有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月11日