[发明专利]一种薄壁零件的制备方法

说明书

本发明公开了一种薄壁零件的制备方法，该方法包括以下步骤：一、锻造；二、预先热处理，三、粗加工；四、深层渗碳；五、高温回火；六、半精加工；七、淬火；八、低温回火；九、精加工，得到薄壁零件。本发明通过在毛坯的外表面开设多条环形槽，实现了在薄壁零件厚度方向的两端面同时渗碳，减少渗碳过程中的热应力变形，防止薄壁零件变形过大产生翘楚，使变形具有同一性，保证了薄壁零件不会因高温蠕变和自重产生热应力变形，使薄壁零件表面硬度和硬化层厚度均匀一致，从而提高了薄壁零件的耐磨性，保证薄壁零件的质量稳定可靠，实现了一次制备多个性能统一的薄壁零件。

技术领域

本发明属于薄壁零件技术领域，具体涉及一种薄壁零件的制备方法。

背景技术

采煤机传动机构中采用行星减速结构传递扭矩并实现减速目的，其结构分为两级行星减速结构，而两级行星减速结构有一定的轴向位移，存在很大冲击，为解决此问题，在两级行星减速结构之间设计出耐磨减缓冲击薄壁零件，为保障服役特性，材质选择优质渗碳钢进行深层渗碳淬火处理，用以满足表面高耐磨和心部良好强韧性的技术特点。

由于薄壁零件要求两端面渗碳，现有技术中，由于薄壁零件属于薄壁易变形结构，往往采用单件薄壁零件通过横穿横杆吊挂在渗碳炉内进行渗碳，但薄壁零件圆周方向垂直于横杆方向，与重力方向平行，且薄壁垫自重大，长时间在高温条件下渗碳，薄壁零件受自重和高温蠕变叠加，变形根本不可控，且在渗碳、淬火过程中因组织应力、热应力叠加也会产生很大变形，导致产品成品率较低，一般只有5％～10％，

因此，需要开发出一种薄壁环形类深层渗碳淬火零件的热处理方法，以科学合理工艺流程指导产品加工，有效控制薄壁零件深层渗碳淬火后的热处理变形。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种薄壁零件的制备方法。该方法通过在毛坯的外表面开设多条环形槽，在渗碳时促进渗碳气氛在零件间隙的槽内流畅循环，实现了在薄壁零件厚度方向的两端面同时渗碳，减少渗碳过程中的热应力变形，使薄壁零件表面硬度和硬化层厚度均匀一致，从而提高了薄壁零件的耐磨性，保证薄壁零件的质量稳定可靠，实现了一次制备多个性能统一的薄壁零件。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种薄壁零件的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、锻造：将钢原料加热后依次进行模锻和冲孔，得到筒形锻坯；

步骤二、预先热处理：将步骤一中得到的筒形锻坯依次进行正火和高温回火，得到毛坯；

步骤三、粗加工：将步骤二中得到的毛坯进行粗加工，得到坯体；所述粗加工的过程为：在毛坯的外表面以垂直于毛坯高的方向均匀开设多条环形槽；所述坯体由支撑结构和突出支撑结构表面的多个环形零件组成；

步骤四、深层渗碳：将步骤三中得到的坯体进行渗碳，得到渗碳坯体；

步骤五、高温回火：将步骤四中得到的渗碳坯体进行两次高温回火，得到高温回火坯体；

步骤六、半精加工：将步骤五中得到的高温回火坯体进行车削加工，得到多个薄壁零件前驱体；所述车削加工的过程为：将高温回火坯体的支撑结构通过车削去除；

步骤七、淬火：将步骤六中得到的薄壁零件前驱体进行淬火；

步骤八、低温回火：将步骤七中经淬火后的薄壁零件前驱体进行低温回火；

步骤九、精加工：将步骤八中经低温回火后的薄壁零件前驱体进行精加工，得到薄壁零件。