Способ термической обработки зубчатых колес

(и 1 584 О 43 Союз Советских Социалистических Республин(43) Опубликовано 15,12.77. Бюллетень46 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений(45) Дата опубликования описани 3.01.7(72) Авторыизобретет В. И. Харитонович, В, С. Баранов, Л, С, К и В. Е, Залесский Минский тракторный завод(71) Заявител 4) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫ КОЛЕСИзобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при необходимости повышения степени точности зубчатых колес при их изготовлении, а также с целью снижения себестоимости термо обработки.После термообработки твердость поверхности зубчатых колес, несущих значительные нагрузки, должна быть достаточно высокой, например 56 Нйс и выше, глубина упрочнен ного слоя должна обеспечивать достаточную контактную выносливость зубьев, а сердцевина зуба должна иметь достаточную прочность и вязкость.Известен классический способ термообра ботки зубчатых колес, включающий цементацию или нитроцементацию с применением легированной стали с относительно низким (0,02 - 0,03) содержанием углерода. Термообработка таких зубчатых колес производит ся с температуры цементации или с повторного печного или высокочастотного нагрева под сквозную закалку зуба 11.Недостатки этого способа в применен дорогостоящих марок сталей, как правило, со держащих 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 также способ термообработки зубчатых колес, при котором производят нцтроцементацию на глубину 0,3 мм с последуюобъемной закалкой изделия в масле и поверхностной закалкой зубьев с глуоинным нагревом ТВЧ 2. В этом случае используетсталь пониженной прокаливаемости. Использование;побых други.; сталей, в том числе и низколегированных с средним содержауглерода, неприемлемо, поскольку зубчатые колеса, изготовленные из таких сталей, после сквозного прогрева имеют высокую твердость (больше 45 НКс) как на полотне, так ц на ободе зубчатого колеса, Последующая закалка ТВЧ прц глубинном нагреве не изменит положения, так как в результате глубинного нагрева и последующей закалки сердцевина зуба будет также иметь высокую твердость.С целью повышения несущей способности по предлагаемому спосооу" термической обработки зубчатых колес, преимущественно из среднеуглсродных низколегированных сталей, включающему химико-термическую обработку, объемную закалку и поверхностную закалку с самоотпуском, перед поверхностной закалкой дополнительно производят отпускКорректор 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. 4/8Подписное Типография, пр, Сапунова, 2 до получения твердости сердцевины 35 45 НКс, причем нагрев под поверхностнун) закалку производят с температуры отпуска,Зубчатые колеса, изготовленные из низко- легированной среднеуглеродистой стали по предлагаемой технологии, обладают требуемым комплексом механических свойств. 1-1 есмотря на небольшую глубину цементованпого слоя, такие зубчатые колеса по своей износоустойчивости и выносливости не отличаются от шестерен, прошедших цсмептацшо по классическому способу.Пример. По предлагаемому способу производят термообработку партий зубчатых колес модуля 6,5, изготовленных из безникелевой стали 50 ХГТР, и зубчатых колес модуля 4,3, изготовленных из стали 45 Х, 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 НКс.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 окрукностп, для шестерни модуля 6,5 мм 3,2 мм, для шестерни модуля 4,3 мм 2 мм. Глубина закаленного слоя, замеренная отвершины зуба, для шестерни модуля 6,5 мм8 мм, для шестерни модуля 4,3 мм 4,6 мм.Глубина закаленного слоя по впадине на5 шестерне модуля 6,5 мм 1,8 мм, для шестернимодуля 4,3 мм 0,9 мм.Твердость сердцевины шестерни модуля6,5 мм 42 Нйс, шестерни модуля 4,3 мм38 Нйс.Формула изобретения 1. Способ термической обработки зубчатыхколес, преимущественно из среднеуглеродистых низколегированных сталей, включающий13 химико-термическую обработку, обьемную закалку и поверхностную закалку с самоотпуском, отличающийся тем, что, с цельюповышения несущей способности перед поверхностной закалкой дополнительно произ 20 водят отпуск.2. Способ по п, 1, отличающийся тем,что отпуск производят до получения твердости сердцевины 35 - 45 НКс.3. Способ по п, 1, отл и ч а ю щи й ся тем,25 что нагрев под поверхностную закалку производят с температуры отпуска.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лссонов Л. Д. Технология термической30 обработки деталей машин, М., Машиностроение, 1969, с. 140 в 1, 156.2, Лвторское свидетельство СССР ЛЪ 206616,С 21 Р 9,/32, 1967.