[发明专利]一种渗碳钢20CrMnTi为材料的齿轮热精锻加工工艺

摘要

本发明公开了一种渗碳钢20CrMnTi为材料的齿轮热精锻加工工艺。具体包括镦粗拔长—制坯—锻模—去毛边—锻后处理（包括：淬火、调质热处理，齿面热处理通过渗氮、表面淬火、正火来完成。最后喷砂去除氧化皮、表面酸处理）—齿形冷精整。该发明简化锻造工艺过程，减少工序、加工产品质量好，能实现规模化生产，以达到优质、节材、节能和节时的目的，同时还能较显著地提高模具的使用寿命，从而制的齿轮的耐磨性大大增强，克服了齿面点蚀剥落现象，强度大大提高，延长了使用寿命，成本得以降低。

主权项

一种20CrMnTi渗碳钢材料齿轮的加工方法，其主要包括了下列元素的百分含量：Pb：0.05～0.12%，Si：0.10～0.20%，C：0.1～0.19%,Cr：0.9～1.20%,Ti：0.04～0.09%。除此之外还包含一定量可控的S，P等杂质,其特征在于采用了下列的加工工艺为：精锻加工工艺法，（1）镦粗拔长棒料：将上述材料的棒料镦粗，首先轴向墩粗：将棒料沿轴向墩粗，成为扁圆形之后再拔长坯料，将扁圆形锻件拔长成方形截面的长方体，在墩粗至立方体，将锻件翻转90°进行变向锻造，墩粗成圆柱体，在镦粗过程中加热要均匀，使变形均匀，并且镦粗面要与轴线垂直，同时将毛坯原始高度和直径比控制在小于2.5之内，经过多次镦粗后，避免了锻件的撕裂，（2）将镦粗后的坯料在镦粗台进行制坯，以便金属合理分布并很好的充满模膛，使坯料基本符合齿轮形状，（3）对齿坯进行锻模：首先将齿坯放入预锻模膛，使与模垫相连的下模和紧固在垂头的上模一起上下运动，使毛坯在冲击力的作用下充满整个模膛，然后在终锻模膛进行挤压，在挤压过程中使模膛尺寸比齿轮放大一个收缩量。同时变形温度控制在1200‑800℃，挤压力控制在20‑40Mpa，（4）将模锻后的齿轮的毛边去除，为热处理做好准备，（5）正火处理，将齿轮锻件送入加热炉，加热炉温度控制在900‑1000℃；保温0.5‑3h；之后将锻件送到风冷室，进行齿轮表面渗氮，冷却至550‑650℃后送入充满氮气与氢气的等温炉中，炉温为500‑650℃，保温0.3‑2.5h，后出炉空冷，（6）将渗氮后的齿轮经抛丸去除氧化皮，再进行表面磷酸处理，（7）精整加工。