本發(fā)明涉及熱處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種新型發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪的離子氮化方法。
背景技術(shù)：
隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的功率增加和國(guó)家對(duì)汽車尾氣排放的強(qiáng)制執(zhí)行，它的強(qiáng)度和壽命尤其重要。一般硬齒面齒輪加工工藝采用滲碳淬火后磨齒，成本高，效率低。為了達(dá)到理想的精度和效率要求，離子滲氮作為國(guó)內(nèi)的小眾科技型熱處理，以其變形極小、質(zhì)量穩(wěn)定、耐磨性好等特點(diǎn)頗受青睞。但常規(guī)離子氮化對(duì)表面硬度提升有限，預(yù)先熱處理硬度提高又不利于齒輪加工。因此目前離子氮化表面硬度普遍較低，難以勝任齒輪高硬度要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪的離子氮化工藝，在保留離子氮化常規(guī)特點(diǎn)下，可大大提高齒輪齒面硬度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：一種新型發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪的離子氮化方法，包括正時(shí)齒輪，其工藝步驟如下：
（1）預(yù)先將所述正時(shí)齒輪調(diào)質(zhì)熱處理至24-30HRC后，通以N2，H2混合氣或NH3進(jìn)行離子氮化，氮化后硬度一般在450-550HV之間。
（2）在最后保溫階段，增加CO2作為輔助氣體，NH3與CO2的流量比例是100:6。其原理是, 離子氮化為輝光反應(yīng)，是通過高電壓，將NH3電離成N離子和H離子，并給予其動(dòng)能。N離子對(duì)零件進(jìn)行濺射，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成熱能，使零件的溫度升高并滲入零件當(dāng)中，C離子也隨著滲入零件金相當(dāng)中，因?yàn)镃含量小，其中N:C=100:6，能以滲入晶界間隙當(dāng)中，且不會(huì)對(duì)零件表面金相產(chǎn)生變化。
（3）在最后保溫階段過程中，提前3小時(shí)進(jìn)行10-15℃降溫處理，以1℃/min開始進(jìn)行降溫15℃，將齒輪的金相進(jìn)行固化穩(wěn)定。
（4）經(jīng)過上述過程，所述正時(shí)齒輪表面硬度在700HV-750HV之間，滲層深度為0.4mm-0.5mm。
本發(fā)明的有益效果為：在保留離子氮化常規(guī)特點(diǎn)下、大大提高了齒輪齒面硬度。離子氮化工藝一般采用預(yù)先調(diào)質(zhì)熱處理至24-30HRC后，通以N2，H2混合氣或NH3進(jìn)行離子氮化，氮化后硬度一般在450-550HV之間，通過本發(fā)明，正時(shí)齒輪的硬度可以到達(dá)700HV-750HV。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明處理的工藝曲線圖，圖中橫坐標(biāo)是滲氮時(shí)間，單位是分鐘；縱坐標(biāo)是滲氮溫度，單位是攝氏度(℃ )。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：
實(shí)施例：
本實(shí)施例包括正時(shí)齒輪，其工藝步驟如下：
（1）預(yù)先將正時(shí)齒輪調(diào)質(zhì)熱處理至24-30HRC后，通以N2，H2混合氣或NH3進(jìn)行離子氮化。氮化后硬度一般在450-550HV之間。
（2）在最后保溫階段，增加CO2作為輔助氣體，NH3與CO2的流量比例是100:6。其原理是, 離子氮化為輝光反應(yīng)，是通過高電壓，將NH3電離成N離子和H離子，并給予其動(dòng)能。N離子對(duì)零件進(jìn)行濺射，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成熱能，使零件的溫度升高并滲入零件當(dāng)中，C離子也隨著滲入零件金相當(dāng)中，因?yàn)镃含量小，其中N:C=100:6，能以滲入晶界間隙當(dāng)中，且不會(huì)對(duì)零件表面金相產(chǎn)生變化。
（3）在最后保溫階段過程中，提前3小時(shí)進(jìn)行10-15℃降溫處理，以1℃/min開始進(jìn)行降溫15℃.可以將齒輪的金相進(jìn)行固化穩(wěn)定。
（4）經(jīng)過上述過程，正時(shí)齒輪表面硬度在700HV-750HV之間，滲層深度為0.4mm-0.5mm。
在保留離子氮化常規(guī)特點(diǎn)下、大大提高了齒輪齒面硬度。離子氮化工藝一般采用預(yù)先調(diào)質(zhì)熱處理至24-30HRC后，通以N2，H2混合氣或NH3進(jìn)行離子氮化，氮化后硬度一般在450-550HV之間，通過本發(fā)明，正時(shí)齒輪的硬度可以到達(dá)700HV-750HV。
利用本發(fā)明所述的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計(jì)出類似的技術(shù)方案，而達(dá)到上述技術(shù)效果的，均是落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。