车永平，杨 扬

(陕西法士特齿轮有限责任公司，陕西 西安 710119)

近期开发的某定子产品，其典型特点是内花键长度大，直接渗碳淬火可能导致内花键变形过大，进而导致塞规不过及齿形齿向超差。因此，本研究采用渗碳正火+二次加热+限形淬火+低温回火的热处理工艺进行产品开发。

产品图纸要求外圆硬化层深为1.7～2.5 mm(513 HV)，由于外圆需要经过热后磨削，热处理阶段需要控制外圆硬化层深≥1.9 mm。采用传统的气体渗碳炉，且根据客户的要求，样件开发阶段必须满足晶间氧化≤0.018 mm(批量生产阶段可放宽至最大0.028 mm)，这就增加了渗碳正火阶段工艺开发的难度；此外，对于限形淬火工艺阶段，压淬模具设计、压力、淬火油流量等参数，均对最终产品的变形有重要影响。因此，需要合理设定相应参数。

1 试验工艺及方法

1.1 产品类型

定子产品材料为SAE8620钢，化学成分见表1。该产品内花键模数为1.27，节圆直径为69.85 mm，齿宽为63 mm，跨球距公差为64.984～65.091mm。内花键外圆直径为88.9 mm，最大外圆为126.5 mm，零件总高度为78.8 mm，产品结构示意图见图1。

表1 SAE8620钢材的主要化学成分(质量分数，%)

图1 定子产品结构示意图

1.2 热处理工艺

热处理工艺如图2所示，渗碳正火阶段使用爱协林VKEs5/2型箱式多用炉，主要是为了获得定子所需的化学层深。二次加热阶段使用爱协林转底炉，在一定渗碳气氛及温度下使定子二次奥氏体化，并将随炉冷却过程中产生的表面脱碳重新渗碳。限形淬火阶段使用Gleason537压淬机床，通过快速油冷获得定子的最终性能，在该阶段需辅助压淬模具限制其过度变形。……