摘要：防渗涂料在齿轮加工中的应用，改变了传统齿轮加工工艺流程，缩短了齿轮的
加工周期，降低了制造成本，提高了劳动生产率。通过实践验证了涂料防渗技术的应用，为
生产带来的经济效益。
　　关键词：防渗涂料

 太阳轮工艺改进 防渗技术的应用

　　中图分类号：

TG61 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)09(c)-0098-01

　　渗碳是最常用的表面强化方法。很多零件如齿轮、轴等只要求局部渗碳，而对非渗碳面
要进行防渗保护。目前

,齿轮的防渗主要有涂覆防渗涂料防渗方法、镀铜防渗方法及机械防渗

方法等。

(1)镀铜法质量高，但成本较贵，镀层为 0.01～0.06mm。镀液对环境污染。(2)预留加

工余量，在渗碳后将渗碳层加工掉，这样的方法会增加零件的加工工序，降低劳动生产率。
(3)我国现在研制发展的涂料防渗技术正逐渐替代传统工艺，它既可达到局部防渗的工艺要
求，也克服了传统工艺的缺点。与传统工艺相比，工艺成本可降低

1/2～1/3，防渗效果及可

靠性优于镀铜工艺。目前已在国内汽车制造、石油钻采机械、工程机械、船用机械及军工等企
业批量应用。
　　

1 太阳轮加工工艺的改进

　　太阳轮是行星减速机构中基本的传动零件，采煤机的截割部大部分都采用摇臂和行星
减速机构组成。无锡工厂年产采煤机

80～100 台，月均生产太阳轮批量 15 件。以 MG380 采

煤机为例，见附图。太阳轮材料为

18Cr2Ni4WA,结构为一端齿轮，一端渐开线花键，齿面需

磨齿加工。技术要求：齿面渗碳淬火，有效渗碳深度

1.4～1.8mm,淬火硬度 HRC58～62，花

键表面及芯部硬度

HRC38～45。原齿轮加工工艺路线：锻造

—正火—粗加工—去应力—半

精加工

—铣齿留磨量—渗碳—去渗碳层—铣花键—淬火—磨齿。以一班制作业，一批太阳轮

需要

37 天产成。预留切削余量工件需在冷热加工车间多次往返，需二次加热淬火，由此造

成的钢材、能源、时间的浪费。加工周期冗长，生产率低，并且交货期不能保证。经过与同行
专家进行技术交流，建议采取涂防渗剂的方法，减少去渗碳层的工序，渗碳淬火一次完成
使加工周期缩短，提高劳动生产率。
　　按照新的热处理工艺，重新调整齿轮加工工艺路线为：锻造

—正火—粗加工—去应力

—半精加工—铣齿留磨量—渗碳淬火，花键外圆涂防渗剂—精加工—磨齿—铣花键。齿轮采
用防渗保护后直接淬火

,淬火后防渗部位可直接进行切削加工。淬火后有涂料处的硬度一般

为

HRC

≤43,金相检查无明显的渗层存在，无涂料处的部位硬度 HRC≥60。采用良好的热处

理防渗方法

,不但可以使齿轮的防渗部位(硬度)达到产品技术要求,而且还可以简化工序,降低

成本。但若涂料选择不当将导致防渗效果不稳定

,可根据产品技术要求、特点及热处理工艺,选

择不同的防渗方法，通过试验来验证可行性。
　　涂料防渗技术在太阳轮加工工艺中的实施。
　　传统的太阳轮加工工艺都采用预留加工余量的方法，渗碳后切除渗碳层，铣花键，再
进行淬火处理。由于淬火会产生一定程度的变形量，淬火后需要进行齿面和花键的磨削加工，
才能达到设计的要求。磨齿工序为加工车间的瓶颈工序，加工时间长，不能保证生产周期的
按时完成。采用涂防渗剂的工艺方法，半精加工时花键外圆预留少量的加工余量，渗碳淬火
一次完成。渗碳时在外圆及端面按规定涂层厚度涂防渗剂。工件表面应清除干净

,再用汽油清

洗，凉干后即可涂敷，不可触及油污

,以免影响涂料附着。涂敷方法可采用刷涂、浸涂或喷涂,

涂层厚度

0.3～0.9mm,一般以 0.6mm 为宜。淬火后只需切除涂层面至图纸要求尺寸，磨齿，

铣花键。减少了去除渗碳层的工序，工件周转次数减少，热处理周期也相应缩短。淬火后加
工花键，减少了变形，不需磨削即可满足图纸要求。工艺流程缩短，由原来的

37 天减少到

28 天，保证了生产周期，降低了生产成本。经过几个循环的试运行，验证了效果良好。涂料
防渗技术在齿轮加工中可以进行应用推广。
　　

2 防渗涂料的选用