Способ термической обработки зубчатых колес

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1!) 584643

Союз Советских

Социалистических

Республин (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.10.75 (21) 2178812/22-02 с присоединением заявки № 2402144/02 (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень ¹ 46 (45) Дата опубликования описания 03.01.78 (51) М. Кл.- С 21D 1/78

С 23F 17/00

С 21D 9/32

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.785.79 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. И. Харитонович, В. С. Баранов, JI С. Космови1, В. В. Короткий и В. Е. Залесский

Минский тракторный завод (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ

КОЛЕС

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при необходимости повышения степени точности зубчатых колес при их изготовлении, а также с целью снижения себестоимости термообработки.

После термообработки твердость поверхности зубчатых колес, несущих значительные нагрузки, должна быть достаточно высокой, например 56 HRc и выше, глубина упрочненного слоя должна обеспечивать достаточную контактную выносливость зубьев, а сердцевина зуба должна иметь достаточную прочность и вязкость.

Известен классический способ термообработки зубчатых колес, включающий цементацию или нитроцементацию с применением легированной стали с относительно низким (0,02 — 0,03) содержанием углерода. Термообработка таких зубчатых колес производится с температуры цементации или с повторного печного или высокочастотного нагрева под сквозну1о закалку зуба (11.

Недостатки этого способа †применен дорогостоящих марок сталей, как правило, содержащих никель, а также большая продолжительность процесса, определяемая значительной глубиной цементации. Так, например, при цементации бортовой шестерни модуля 6,5 на глубину 1,2 — 1,9 мм процесс длится 18 — 20 ч.

Известен та;ике способ термообработки зубчатых колес, при котором производят нитроцементацию на глубину 0,3 мм с последуюобьем1.1ой закалкой l13$cJIIIII B MBcJIc II поверхностной закалкой зубьев с глубинным нагревом ТВЧ J2j. В этом случае используется ста;Iь понижен11ой прокаливаемости. Ис10 пользование;побых други.; сталей, в том числе и низколегированных с средним содержапоскольку зубчатые колеса, изготовлен из таких сталей, после сквозного прогрева имеют высо15 кую твердость (больше 45 HRc) как на полотне, так и на ободе зубчатого колеса. Последующая закалка ТВЧ при глубинном нагреве не изменит положения, так как в результате глубинного нагрева и последующей

20 закалки сердцевина зуба будет также иметь высокую твердость.

С целью повышения несущей способности

11о IIpez агаемо:,1у cffocooy термической обработки зубчатых колес, преимущественно из

25 среднеуглсродных низколегированных сталей, включающему химико-термическую обработку, объемную закалку и поверхностную закалку с самоотпуском, перед поверхностной закалкой дополнительно производят отпуск

584043

Составитель P. Клыкова

Техред Л. Гладкова

Корректор 3. Тарасова

Редактор Е. Яковчик

Заказ 2721/9 Изд. № 989 Тираж 693

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/8

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 до получения твердости сердцевины 35 —45 HRc, причем нагрев под поверхностнун> закалку производят с температуры отпуска, Зубчатые колеса, изготовленные из низколегированной среднеуглеродистой стали по предлагаемой технологии, обладают требуемым комплексом механических свойств. Несмотря на небольшую глубину цементованпого слоя, такие зубчатые колеса по своей износоустойчивости и выносливости не отличаются от шестерен, прошедших цсмептацпю llO классическому способу.

Пример. По предлагаемому способу производят термообработку партий зубчатых колес модуля 6,5, изготовленных из безникелевой стали 50ХГТР, и зубчатых колес модуля

4,3, изготовленных из стали 45Х. Время цементации 4 ч для зубчатых колес модуля 6,5 мм и

2,5 ч для зубчатых колес модуля 4,3 мм.

Температура цементации 920 С. Объемную закалку проводят при 850 С с повторного нагрева.

После термообработкп по предлагаемому способу зубчатые колеса имеют следующие свойства.

Твердость поверхностного слоя 62 — 64 IRc.

Глубина цементованного слоя для шестерни модуля 6,5 мм 0,5 мм, для шестерни модуля 4,3 мм 0,25 мм.

Глубина закаленного слоя ТВЧ, замереиная по линии делительной окру кности, для шестерни модуля 6,5 мм 3,2 мм, для шестерни модуля 4,3 мм 2 мм.

Глубина закаленного слоя, замеренная от вершины зуба, для шестерни модуля 6,5 мм

8 мм, для шестерни модуля 4,3 мм 4,6 мм.

Глубина закаленного слоя по впадине на

8 шестерне модуля 6,5 MM 1,8 мм, для шестерни модуля 4,3 мм 0,9 мм.

Твердость сердцевины шестерни модуля

6,5 мм 42 HRc, шестерни модуля 4,3 мм

38 HRc.

Формула изобретения

1. Способ термической обработки зубчатых колес, преимущественно из среднеуглеродистых низколегированных сталей, включающий

13 химико-термическую обработку, обьемную закалку и поверхностную закалку с самоотпуском, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности перед поверхностной закалкой дополнительно произ20 водят отпуск.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отпуск производят до получения твердости сердцевины 35 — 45 HRc.

3. Способ по п. 1, отл и ч а ю щи и ся тем, 25 что нагрев под поверхностную закалку производят с температуры отпуска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лссонов A. Д. Технология термической

30 обработки деталей машин. М., «Машиностроение», 1969, с. 140 †1, 156.

2. Авторское свидетельство СССР Лгв 206616, С 21D 9/32, 1967.