CN103506817A - 一种钢质棘轮的制备方法 - Google Patents

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赵耀
郭向阳
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Abstract

本发明公开了一种钢质棘轮的制备方法，包括以下步骤：浇注Φ120×47mm棒状坯料步骤，棒状坯料中化学成分重量百分比为：C0.24-0.40%，Mn1.2-2.0%，Si0.7-1.3，Cr0.4-1.2%，W0.42-0.8%，M00.4-0.8%,Al0.04-0.2%,Cu0.22～0.52%，P≤0.033%、S≤0.035%,余量为Fe及不可避免的夹杂质；浇注成型的棒状坯料温度降至340℃，再加热至700-750℃，保温3-5小时，炉冷至250℃，保温4-5小时，再加热至600-650℃，保温5-6小时，以45℃/小时冷却至400℃，再以25℃/小时，冷却至140℃；本发明使其利于大批量的工业化的生产，并减少了锻造过程中出现夹污、充不满的现象，产品的力学性能进一步改善，节约了产品用料，提高了产品的模具寿命。

Description

一种钢质棘轮的制备方法
技术领域
    本发明涉及一种钢质棘轮的制备方法。
背景技术
棘轮是一种具有齿形表面或摩擦表面的轮子，由棘爪推动作步进运动，由于钢质棘轮在加工时，要根据轴杆的长短调整工装设备，传统的工艺方法一是整体加热，锻出棘轮整体，二是将轴头多次加热进行多次锻造成形，这两种方法都存在耗能高、人工费用投入大，并对加工件的材料容易产生过渡氧化皮，造成材料损耗大。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢质棘轮的制备方法，使其利于大批量的工业化的生产，并减少了锻造过程中出现夹污、充不满的现象，产品的力学性能进一步改善，节约了产品用料，提高了产品的模具寿命。
本发明的技术方案如下：
一种钢质棘轮的制备方法，包括以下步骤：
a、浇注Φ120×47mm棒状坯料步骤
棒状坯料中化学成分重量百分比为：C 0.24-0.40%，Mn 1.2-2.0%，Si 0.7-1.3，Cr 0.4-1.2%， W 0.42-0.8%，M0 0.4-0.8%,Al 0.04-0.2%, Cu 0.22～0.52%，P≤0.033%、S≤0.035%,余量为Fe及不可避免的夹杂质；浇注成型的棒状坯料温度降至340℃，再加热至700-750℃，保温3-5小时，炉冷至250℃，保温4-5小时，再加热至600-650℃，保温5-6小时，以45℃/小时冷却至400℃，再以25℃/小时，冷却至140℃；
b、机械加工步骤
1、粗车，内孔粗车至Φ60mm ，其余各尺寸留0.5mm余量, 内孔倒角Φ80mm×120°；
2、精车，内孔精车见光,外圆见光, 其余尺寸精车到位, 保证外圆与内孔同心；
3、线切割，切割内六方和外齿,保持齿面斜角为80o±10′,齿侧60o,倒角R0.5；
4、发黑，去毛刺表面发黑处理；
c、热处理
经过机械加工的棘轮的先加热到300-380℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，再将棘轮在加热到620-720℃，保温6-8小时，然后空冷，最后将棘轮再加温至温度为260～300℃，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；
d、将热处理后的工件抛丸处理；
e、将抛丸处理的零件包装。
所述的经过机械加工的棘轮的先加热到340℃，保温4.5小时，然后喷雾冷却处理，再将棘轮在加热到660℃，保温7小时，然后空冷，最后将棘轮再加温至温度为280℃，保温2.5小时，放入铁箱中堆冷。
本发明使其利于大批量的工业化的生产，并减少了锻造过程中出现夹污、充不满的现象，产品的力学性能进一步改善，节约了产品用料，提高了产品的模具寿命。
本发明的力学性能检测数据如下：
　  抗拉强度 σb (MPa)：≥1000
　　屈服强度 σs (MPa)：≥950 
　　伸长率 δ5 (%)：≥13 
断面收缩率 ψ (%)：≥55 
冲击功 Akv (J)：≥65 
冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥78 
硬度 ：≤220HB。
具体实施方式
一种钢质棘轮的制备方法，包括以下步骤：
a、浇注Φ120×47mm棒状坯料步骤
棒状坯料中化学成分重量百分比为：C 0.24-0.40%，Mn 1.2-2.0%，Si 0.7-1.3，Cr 0.4-1.2%， W 0.42-0.8%，M0 0.4-0.8%,Al 0.04-0.2%, Cu 0.22～0.52%，P≤0.033%、S≤0.035%,余量为Fe及不可避免的夹杂质；浇注成型的棒状坯料温度降至340℃，再加热至700-750℃，保温3-5小时，炉冷至250℃，保温4-5小时，再加热至600-650℃，保温5-6小时，以45℃/小时冷却至400℃，再以25℃/小时，冷却至140℃；
b、机械加工步骤
1、粗车，内孔粗车至Φ60mm ，其余各尺寸留0.5mm余量, 内孔倒角Φ80mm×120°；
2、精车，内孔精车见光,外圆见光, 其余尺寸精车到位, 保证外圆与内孔同心；
3、线切割，切割内六方和外齿,保持齿面斜角为80o±10′,齿侧60o,倒角R0.5；
4、发黑，去毛刺表面发黑处理；
c、热处理
所述的经过机械加工的棘轮的先加热到340℃，保温4.5小时，然后喷雾冷却处理，再将棘轮在加热到660℃，保温7小时，然后空冷，最后将棘轮再加温至温度为280℃，保温2.5小时，放入铁箱中堆冷；
d、将热处理后的工件抛丸处理；
e、将抛丸处理的零件包装。

Claims (2)

1.一种钢质棘轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、浇注Φ120×47mm棒状坯料步骤
棒状坯料中化学成分重量百分比为：C 0.24-0.40%，Mn 1.2-2.0%，Si 0.7-1.3，Cr 0.4-1.2%， W 0.42-0.8%，M0 0.4-0.8%,Al 0.04-0.2%, Cu 0.22～0.52%，P≤0.033%、S≤0.035%,余量为Fe及不可避免的夹杂质；浇注成型的棒状坯料温度降至340℃，再加热至700-750℃，保温3-5小时，炉冷至250℃，保温4-5小时，再加热至600-650℃，保温5-6小时，以45℃/小时冷却至400℃，再以25℃/小时，冷却至140℃；
b、机械加工步骤
1、粗车，内孔粗车至Φ60mm ，其余各尺寸留0.5mm余量, 内孔倒角Φ80mm×120°；
2、精车，内孔精车见光,外圆见光, 其余尺寸精车到位, 保证外圆与内孔同心；
3、线切割，切割内六方和外齿,保持齿面斜角为80o±10′,齿侧60o,倒角R0.5；
4、发黑，去毛刺表面发黑处理；
c、热处理
经过机械加工的棘轮的先加热到300-380℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，再将棘轮在加热到620-720℃，保温6-8小时，然后空冷，最后将棘轮再加温至温度为260～300℃，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；
d、将热处理后的工件抛丸处理；
e、将抛丸处理的零件包装。
2.根据权利要求1所述钢质棘轮的制备方法，其特征在于，所述的经过机械加工的棘轮的先加热到340℃，保温4.5小时，然后喷雾冷却处理，再将棘轮在加热到660℃，保温7小时，然后空冷，最后将棘轮再加温至温度为280℃，保温2.5小时，放入铁箱中堆冷。
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