[发明专利]一种低温重载高性能爬升齿轮轴的制造方法

摘要

本发明公开了一种低温重载高性能爬升齿轮轴的制造方法，包括以下步骤：步骤A，截取合金钢坯，并对截取的合金钢坯进行锻打：步骤B，对冷却至室温的合金钢坯进行仿形加工，即对合金钢坯进行粗车削和粗铣齿仿形加工，从而得到爬升齿轮轴的半成品；步骤C，对半成品进行热处理；步骤D，对经过热处理后的半成品进行半精加工和精加工，从而得到低温重载高性能爬升齿轮轴。对截取的合金钢坯进行锻打，锻打方式得到的合金钢坯致密度高、韧性好且钢质纤维组成一定均匀流向形态；在仿形加工成所述半成品后，进行热处理，使得半成品的力学性能表现优异，在低温环境(‑40℃)下仍然保持强度高、延伸率大和冲击韧性高等优点。

主权项

1.一种低温重载高性能爬升齿轮轴的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A，截取合金钢坯，并对截取的合金钢坯进行锻打：步骤A1,对所述合金钢坯加热至1200～1300℃，并保温8～9h；步骤A2，对经过加热保温后的所述合金钢坯进行粗锻，其中所述粗锻的开锻温度为1100～1200℃，所述粗锻的终锻温度为≥1000℃；步骤A3，对经过粗锻后的所述合金钢坯进行扩散退火处理，其中所述扩散退火的加热温度为1100～1200℃，并保温8～9h；步骤A4，对经过扩散退火后的所述合金钢坯进行精锻，其中所述精锻的开锻温度为1000～1100℃，所述精锻的终锻温度为≥900℃；步骤A5，对经过精锻后的所述合金钢坯正火加热至880℃，保温8～9h，再风冷降温至200℃以下后进行回火处理，所述回火温度为680℃，保温8h，然后出炉空冷至室温；步骤B，对冷却至室温的合金钢坯进行仿形加工，即对所述合金钢坯进行粗车削和粗铣齿仿形加工，从而得到爬升齿轮轴的半成品；步骤C，对所述半成品进行热处理；步骤D，对经过热处理后的所述半成品进行半精加工和精加工，从而得到低温重载高性能爬升齿轮轴；所述步骤C包括以下子步骤：步骤C1，对所述半成品进行加热保温；步骤C2，将加热后的所述半成品在水基淬火循环池中进行淬火，控制水基淬火循环池中的液温为30～55℃，淬火时间为25～30min，所述半成品的冷却温度≤150℃；步骤C3，将淬火后的所述半成品放入回火炉进行回火，回火温度为590～610℃，保温时间为8h；步骤C4，将回火出炉的所述半成品在水基淬火循环池中再次进行淬火，控制水基淬火循环池中的液温30～55℃，淬火时间为25～30min，所述半成品的冷却温度≤150℃；然后循环回火二次，回火温度为590～610℃，保温时间为8h；按照质量百分比，所述合金钢坯包括以下组分：C：0.32～0.38％，Si：0.17～0.37％，Mn：0.45～0.70％，P：≤0.025％，S：≤0.035％，V：0.07～0.12％，Cu：≤0.20％，Cr：1.45～1.70％，Mo：0.22～0.32％,Ni：1.50～1.70％，Nb：0.01～0.1％，余量为Fe和不可避免的杂质；其金属组织中，铁素体的体积分数为30～45％，贝氏体的体积分数为10～25％，回火马氏体的体积分数为30～45％，奥氏体的体积分数为5～15％，和马氏体的体积分数为5～8％。