本發(fā)明涉及機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高強(qiáng)度齒輪及其加工工藝。
背景技術(shù)：
工件在熱處理時(shí)，特別是淬火過(guò)程中，因其截面各部分加熱和冷卻速度不一致而存在溫差，加上組織轉(zhuǎn)變的不等時(shí)性等原因，使得工件截面上各部分的體積脹縮不均勻，以及彈塑性畸變不一致，從而導(dǎo)致熱處理應(yīng)力的產(chǎn)生。熱處理應(yīng)力的大小、狀態(tài)及其分布直接影響到熱處理質(zhì)量。例如，較高的淬火應(yīng)力一旦超過(guò)鋼的屈服強(qiáng)度和脆斷強(qiáng)度時(shí)，將會(huì)引起工件的畸變，甚至開(kāi)裂。熱處理應(yīng)力的產(chǎn)生原因比較復(fù)雜，影響因素也較多。如鋼的化學(xué)成分、原始組織、工件形狀、尺寸大小及熱處理操作方法等都可能使工件在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生畸變，甚至開(kāi)裂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度齒輪及其加工工藝，解決現(xiàn)有技術(shù)中齒輪強(qiáng)度低，熱處理過(guò)程不夠理想的技術(shù)問(wèn)題；
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：
一種高強(qiáng)度齒輪，所述齒輪的成分包括質(zhì)量百分比為1-2％的碳、0.5-1％的銅、余量為鐵、鎳和稀土元素，其中所述稀土元素的含量小于等于1％；
一種高強(qiáng)度齒輪的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
(1)清潔：取出模具，在模具內(nèi)表面噴涂清潔液，噴刷均勻，干燥后使用，對(duì)模具進(jìn)行清潔；
(2)冶煉：將鐵加入感應(yīng)爐中，快速熔化，加入稀土元素和鎳，進(jìn)行攪拌，攪拌完成后，進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后，出爐澆注；
(3)澆鑄工藝：澆鑄溫度控制在1300-1400℃，澆鑄采用先快后慢的方 式，澆鑄速度為20-30Kg/s，離心轉(zhuǎn)速為400-500r/min；澆鑄終了到停機(jī)是鑄件的冷卻過(guò)程，為防止早脫模造成變形，要冷卻到鑄件表面呈暗黑紅色，最后進(jìn)行脫模；
(4)粗加工：對(duì)鑄件進(jìn)行粗加工；
(5)滲碳：對(duì)正火完的鑄件進(jìn)行滲碳；
(6)熱處理：所述熱處理工序采用兩次正火、一次回火和冷卻，第一次正火溫度大于第二次正火溫度。
其中，所述滲碳工藝為先預(yù)熱3h，溫度為400-500℃，然后加熱到900℃，進(jìn)行滲碳；
本發(fā)明的有益效果：
1.本發(fā)明通過(guò)在材質(zhì)中加入鎳和稀土元素，這樣有利于提高齒輪的拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、韌性以及低溫沖擊性能；
2.本發(fā)明通過(guò)改變滲碳過(guò)程的溫度，這樣能夠提高滲碳效果，提高齒輪的質(zhì)量；
3.本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品強(qiáng)度高，且使用壽命長(zhǎng)。
具體實(shí)施方式
以下是對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1：
一種高強(qiáng)度齒輪，所述齒輪的成分包括質(zhì)量百分比為2％的碳、1％的銅、余量為鐵、鎳和稀土元素，其中所述稀土元素的含量小于等于1％；
一種高強(qiáng)度齒輪的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
(1)清潔：取出模具，在模具內(nèi)表面噴涂清潔液，噴刷均勻，干燥后使用，對(duì)模具進(jìn)行清潔；
(2)冶煉：將鐵加入感應(yīng)爐中，快速熔化，加入稀土元素和鎳，進(jìn)行攪拌，攪拌完成后，進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后，出爐澆注；
(3)澆鑄工藝：澆鑄溫度控制在1400℃，澆鑄采用先快后慢的方式， 澆鑄速度為30Kg/s，離心轉(zhuǎn)速為500r/min；澆鑄終了到停機(jī)是鑄件的冷卻過(guò)程，為防止早脫模造成變形，要冷卻到鑄件表面呈暗黑紅色，最后進(jìn)行脫模；
(4)粗加工：對(duì)鑄件進(jìn)行粗加工；
(5)滲碳：對(duì)正火完的鑄件進(jìn)行滲碳；
(6)熱處理：所述熱處理工序采用兩次正火、一次回火和冷卻，第一次正火溫度大于第二次正火溫度。
其中，所述滲碳工藝為先預(yù)熱3h，溫度為500℃，然后加熱到900℃，進(jìn)行滲碳；
實(shí)施例2
一種高強(qiáng)度齒輪，所述齒輪的成分包括質(zhì)量百分比為1％的碳、0.5％的銅、余量為鐵、鎳和稀土元素，其中所述稀土元素的含量小于等于1％；
一種高強(qiáng)度齒輪的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
(1)清潔：取出模具，在模具內(nèi)表面噴涂清潔液，噴刷均勻，干燥后使用，對(duì)模具進(jìn)行清潔；
(2)冶煉：將鐵加入感應(yīng)爐中，快速熔化，加入稀土元素和鎳，進(jìn)行攪拌，攪拌完成后，進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后，出爐澆注；
(3)澆鑄工藝：澆鑄溫度控制在1300℃，澆鑄采用先快后慢的方式，澆鑄速度為20Kg/s，離心轉(zhuǎn)速為400r/min；澆鑄終了到停機(jī)是鑄件的冷卻過(guò)程，為防止早脫模造成變形，要冷卻到鑄件表面呈暗黑紅色，最后進(jìn)行脫模；
(4)粗加工：對(duì)鑄件進(jìn)行粗加工；
(5)滲碳：對(duì)正火完的鑄件進(jìn)行滲碳；
(6)熱處理：所述熱處理工序采用兩次正火、一次回火和冷卻，第一次正火溫度大于第二次正火溫度。
其中，所述滲碳工藝為先預(yù)熱3h，溫度為400℃，然后加熱到900℃，進(jìn)行滲碳；
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明 的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。