快速滲碳新技術(shù)的應(yīng)用

1、 項目負責(zé)單位：車橋分公司項目負責(zé)單位：車橋分公司 項目負責(zé)人項目負責(zé)人 ：孫少權(quán)：孫少權(quán)現(xiàn) 狀 1 1、 生產(chǎn)效率低：生產(chǎn)效率低：6 6件件/80/80分鐘；目分鐘；目前車橋熱處理車間的月產(chǎn)量只有前車橋熱處理車間的月產(chǎn)量只有1.51.5萬套。萬套。2 2、中、重型車產(chǎn)量大、中、重型車產(chǎn)量大,2010,2010年平均年平均月產(chǎn)量在月產(chǎn)量在1.81.8萬套，不足部分須外委萬套，不足部分須外委加工。預(yù)計加工。預(yù)計20112011年后橋月產(chǎn)量均在年后橋月產(chǎn)量均在2.02.0萬套以上。萬套以上。技術(shù)經(jīng)濟指標：技術(shù)經(jīng)濟指標：本項目實施后預(yù)計達到如下效果：本項目實施后預(yù)計達到如下效果：1、在不改變其他條件

2、的前提情況下，生、在不改變其他條件的前提情況下，生產(chǎn)節(jié)拍縮短產(chǎn)節(jié)拍縮短10min左右；生產(chǎn)效率提高左右；生產(chǎn)效率提高10-15%。2、若采用降低溫度的工藝，滲碳溫度可、若采用降低溫度的工藝，滲碳溫度可降低降低30-50 。在保證生產(chǎn)效率的前提條。在保證生產(chǎn)效率的前提條件下，可減少變形。件下，可減少變形。技術(shù)方案：技術(shù)方案：1、了解快速滲碳技術(shù)的國內(nèi)外應(yīng)用情況，確定、了解快速滲碳技術(shù)的國內(nèi)外應(yīng)用情況，確定試驗零件和滲碳熱處理設(shè)備，結(jié)合國內(nèi)外已有試驗零件和滲碳熱處理設(shè)備，結(jié)合國內(nèi)外已有的成功經(jīng)驗，制定出技術(shù)開發(fā)的目標和技術(shù)方的成功經(jīng)驗，制定出技術(shù)開發(fā)的目標和技術(shù)方案，明確開發(fā)難點和開發(fā)重點。案，明

3、確開發(fā)難點和開發(fā)重點。2、設(shè)計并制造快速滲碳供給系統(tǒng)。、設(shè)計并制造快速滲碳供給系統(tǒng)。3、制定恰當(dāng)?shù)臐B碳熱處理工藝和參數(shù)。、制定恰當(dāng)?shù)臐B碳熱處理工藝和參數(shù)。4、對快速滲碳技術(shù)應(yīng)用后的熱處理效果與應(yīng)用、對快速滲碳技術(shù)應(yīng)用后的熱處理效果與應(yīng)用前進行對比檢驗分析。前進行對比檢驗分析。5、經(jīng)過分析論證，滿足技術(shù)要求后正式投入使、經(jīng)過分析論證，滿足技術(shù)要求后正式投入使用。用。工藝流程工藝流程流量盤流量盤催滲劑箱催滲劑箱滲碳爐滲碳爐一區(qū)一區(qū)四區(qū)四區(qū)三區(qū)三區(qū)二區(qū)二區(qū)五區(qū)五區(qū)技術(shù)難點：技術(shù)難點： 在滲碳設(shè)備中的各區(qū)段增設(shè)快速滲碳滴入管路，在滲碳設(shè)備中的各區(qū)段增設(shè)快速滲碳滴入管路，增設(shè)滴注控制系統(tǒng)，要求滴注流量穩(wěn)

4、定可控。增設(shè)滴注控制系統(tǒng)，要求滴注流量穩(wěn)定可控。 預(yù)算費用：預(yù)算費用：1、項目成功后可直接用于現(xiàn)生、項目成功后可直接用于現(xiàn)生產(chǎn)，并可以全面推廣產(chǎn)業(yè)化。產(chǎn)，并可以全面推廣產(chǎn)業(yè)化。2、為、為“十二五十二五”規(guī)劃中的軸齒規(guī)劃中的軸齒中心做技術(shù)準備。中心做技術(shù)準備。項目研究成果的產(chǎn)業(yè)化措施：項目研究成果的產(chǎn)業(yè)化措施： 汽車驅(qū)動橋是汽車重要的總成之一，作為汽車驅(qū)動橋是汽車重要的總成之一，作為該系統(tǒng)重要的組成單元，其主從動錐齒輪是后該系統(tǒng)重要的組成單元，其主從動錐齒輪是后橋的關(guān)鍵部件。目前，隨著汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)橋的關(guān)鍵部件。目前，隨著汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車的產(chǎn)量每年都在急劇增長。前橋、后展，汽車的產(chǎn)量每

5、年都在急劇增長。前橋、后單橋、后雙橋，以及各種型號的載重貨車對驅(qū)單橋、后雙橋，以及各種型號的載重貨車對驅(qū)動橋柱從動錐齒輪的需求大為增加，對其性能動橋柱從動錐齒輪的需求大為增加，對其性能要求也在不斷提高，因此后橋主從動錐齒輪的要求也在不斷提高，因此后橋主從動錐齒輪的熱處理得到了行業(yè)的普遍關(guān)注。熱處理得到了行業(yè)的普遍關(guān)注。 項目的立項背景及依據(jù)：項目的立項背景及依據(jù)： 稀土滲碳技術(shù)的研究與發(fā)展至今已有十多年，正稀土滲碳技術(shù)的研究與發(fā)展至今已有十多年，正逐步走向市場。采用稀土提高滲碳速度是我國具有自逐步走向市場。采用稀土提高滲碳速度是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新興技術(shù)，為哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院主知識產(chǎn)權(quán)

6、的新興技術(shù)，為哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院自主研發(fā)，填補了國內(nèi)空白。根據(jù)相關(guān)文獻：稀土滲自主研發(fā)，填補了國內(nèi)空白。根據(jù)相關(guān)文獻：稀土滲碳可以加快滲碳速度，在相同溫度、碳勢和時間的條碳可以加快滲碳速度，在相同溫度、碳勢和時間的條件下，通過添加稀土可以使?jié)B碳層厚度增加件下，通過添加稀土可以使?jié)B碳層厚度增加10-15%，加快了滲碳過程，縮短了生產(chǎn)周期；或在相同的技術(shù)加快了滲碳過程，縮短了生產(chǎn)周期；或在相同的技術(shù)要求情況下，通過添加稀土可以降低滲碳溫度要求情況下，通過添加稀土可以降低滲碳溫度40-50。這對驅(qū)動橋主從動錐齒輪熱處理后的顯微組織和變形這對驅(qū)動橋主從動錐齒輪熱處理后的顯微組織和變形大有裨益，從而

7、在生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量上有大幅的提高。大有裨益，從而在生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量上有大幅的提高。經(jīng)過該技術(shù)處理的產(chǎn)品優(yōu)于傳統(tǒng)熱處理的產(chǎn)品，在激經(jīng)過該技術(shù)處理的產(chǎn)品優(yōu)于傳統(tǒng)熱處理的產(chǎn)品，在激烈的市場競爭中可處于優(yōu)勢地位，發(fā)展前景十分美好。烈的市場競爭中可處于優(yōu)勢地位，發(fā)展前景十分美好。項目的立項背景及依據(jù)：項目的立項背景及依據(jù)：原有流量盤原有流量盤擬采用流量盤擬采用流量盤使用稀土催滲劑一年多以后的風(fēng)扇葉使用稀土催滲劑一年多以后的風(fēng)扇葉未見腐蝕未見腐蝕使用稀土催滲劑一年多以后的電阻帶使用稀土催滲劑一年多以后的電阻帶未見腐蝕未見腐蝕其他公司應(yīng)用情況其他公司應(yīng)用情況1、二汽生產(chǎn)節(jié)拍由、二汽生產(chǎn)節(jié)拍由60min降為降

8、為52min，效率提高效率提高13.3%；2、株洲齒輪公司生產(chǎn)節(jié)拍由、株洲齒輪公司生產(chǎn)節(jié)拍由80min降降為為66min，效率提高，效率提高17.5%；3、哈爾濱匯隆公司生產(chǎn)節(jié)拍由、哈爾濱匯隆公司生產(chǎn)節(jié)拍由75min降低為降低為60min， 效率提高效率提高20%；4、長春匯鋒公司平均效率提高、長春匯鋒公司平均效率提高14.4%；匯鋒公司試驗驗數(shù)據(jù)匯鋒公司試驗驗數(shù)據(jù)爐號爐號排號排號產(chǎn)品產(chǎn)品材料材料層深層深原周期原周期稀土周期稀土周期效果效果統(tǒng)計分析統(tǒng)計分析一號爐一號爐一排一排盆齒盆齒20CrmnT20CrmnTiHiH1.91.98888787811.4%11.4%二排二排盆齒盆齒20Crmn

9、T20CrmnTiHiH1.91.98888787811.4%11.4%二號爐二號爐一排一排變速箱變速箱20CrmnT20CrmnTiHiH1.11.16565555515.4%15.4%二排二排錐齒錐齒22CrMoH22CrMoH1.91.912212210810811.5%11.5%最長周期最長周期三號爐三號爐一排一排STRSTR22CrMoH22CrMoH1.651.657070535324.3%24.3%最快最快二排二排盆齒盆齒20CrmnT20CrmnTiHiH1.91.98080727210.0%10.0%最慢最慢四號爐四號爐一排一排STRSTR22CrMoH22CrMoH1.65

10、1.658080686815.0%15.0%二排二排錐齒錐齒22CrMoH22CrMoH1.91.9110110929216.4%16.4%最大值最大值一排一排STRSTR22CrMoH22CrMoH1.651.657070535324.3%24.3%最短周期最短周期備注備注金相組織細小均勻，降低殘奧級別，有利于馬氏體的轉(zhuǎn)變，金相組織細小均勻，降低殘奧級別，有利于馬氏體的轉(zhuǎn)變，微析出彌散顆粒碳化物，表層硬度高微析出彌散顆粒碳化物，表層硬度高14.4%14.4%平均值平均值費用計算：費用計算：1、甲醇：、甲醇：2.85元元/kg60ml/min60min24h3060ml/min60min24h30天天/ /月月33個月個月=2.2161=2.2161萬元萬元2 2、滲劑：、滲劑：280280元元/L4L/L4L/天天9090天天=10.08=10.08萬元萬元成本計算成本計算以被動錐齒輪為例，目前以被動錐齒輪為例，目前80min生產(chǎn)生產(chǎn)6件，以一天為計算件，以一天為計算單位。單位。1、日產(chǎn)、日產(chǎn)216件；件；2、按提高生產(chǎn)效率、按提高生產(chǎn)效率10%計算，每日多產(chǎn)計算，每日多產(chǎn)22件；件；3、外委加工費用：、外委加工費用： 3.4元元/公斤公斤41公斤公斤/件件22件件=3066.8元元/天天4、增加費用：、增加費用：