朱贺

徐州圣邦机械有限公司 江苏徐州 221000

1 序言

某新型工程机械的行走机构采用行星齿轮减速机，其内齿圈与行星齿轮啮合，承载整个行走机构最终输出的转矩，因此不仅要求齿面有着足够高的硬度、耐磨性和抗疲劳性，而且要求心部有一定的强度和韧性。根据实际工况并结合设计要求及加工条件，对内齿圈采用调质处理后进行氮碳共渗的热处理工艺。为满足技术要求，我公司新购入一台自动化可控井式渗氮炉对其进行处理，但是在氮碳共渗后出现了一些质量问题。本文从设备、工艺参数、操作等方面进行原因分析，针对性优化工艺，经验证满足了设计技术要求。

2 初始工艺

2.1 工件

内齿圈结构如图1所示，材料为42CrMo钢，工件渗氮（安装面A除外）。技术要求：齿面硬度620～750HV1，渗层深度0.2～0.3mm。

图1 内齿圈结构

2.2 设备

采用R N-160-6可控井式渗氮炉，额定温度650℃，3区控温加热，有效减少炉内温差。配置微控全自动氮势控制系统，按照程序设定在对温度、时间、压力等参数进行控制的同时，通过流量控制系统中的常量电磁阀、脉冲电磁变量阀等，对通入炉内的氨气流量和甲醇滴速进行实时精确控制，从而将炉内氨气分解率控制在设定范围内，以保证炉内氮势Np[1]。

2.3 工艺方案

零件加工路线为：下料→锻打毛坯→正火→粗加工→调质→精加工→钻孔→插齿→氮碳共渗→装配。采用滴注式气体氮碳共渗处理工艺，渗剂采用氨气+甲醇。

将内齿圈A面涂抹防渗剂后，均匀摆放在专用工装上，每批带若干随炉试块（材料和调质处理与内齿圈同批），以便进行表面硬度、渗层深度的检测。……