吴平

摘 要：通过优化9310钢的渗碳工艺，分析影响大直径薄腹板齿轮热处理变形的因素，实现了热处理工艺参数的固化。结果表明：采用循环脉冲真空渗碳技术实现了0.5-0.6mm浅渗碳层深度的精确控制，大直径薄腹板齿轮需设计专用淬火模具配合淬火压床控制腹板变形，可控制淬火后腹板跳动≤0.08mm，设计与内花键模数匹配的淬火心模控制内花键淬火变形，热后内花键尺寸公差控制在0.05mm范围内。

关键词：9310钢;齿轮;真空渗碳;淬火模具

中图分类号：TG161 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）06-0098-02

0 引言

航空齿轮作为航空发动机的关键零部件，可靠、准确地齿轮传动是保证发动机寿命的必要条件。目前齿轮的制造误差如渗层深度超差、内花键精度达不到设计要求、薄腹板零件热处理变形不合格等因素制约着齿轮的寿命，因此，优化工艺方法，控制齿轮的渗层深度及热处理变形是提高航空发动机产品性能的必要手段[1]。

9310钢属于低碳合金钢，是航空工业中常用的渗碳齿轮钢。该材料淬透性较差，但渗碳层扩散速度极快，渗层深度不易控制。现有一种航空齿轮，结构为薄腹板且含内花键，在产品加工的过程中，渗层深度和热处理变形不符合技术要求。因此，本文主要对9310钢薄腹板且含内齿的零件进行工艺研究，通过对比分析，得出最优的工艺参数，为同类型零件的热处理加工提供技术参考。

1 试验材料及方法

1.1 试验材料

某型号9310钢制齿轮零件，零件渗碳淬火结构如图1所示。采用零件切取齿形试样，用于渗碳参数确认。……