本发明涉及热处理技术领域，尤其是一种新型发动机正时齿轮的离子氮化方法。
背景技术：
随着发动机的功率增加和国家对汽车尾气排放的强制执行，它的强度和寿命尤其重要。一般硬齿面齿轮加工工艺采用渗碳淬火后磨齿，成本高，效率低。为了达到理想的精度和效率要求，离子渗氮作为国内的小众科技型热处理，以其变形极小、质量稳定、耐磨性好等特点颇受青睐。但常规离子氮化对表面硬度提升有限，预先热处理硬度提高又不利于齿轮加工。因此目前离子氮化表面硬度普遍较低，难以胜任齿轮高硬度要求。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种新型的发动机正时齿轮的离子氮化工艺，在保留离子氮化常规特点下，可大大提高齿轮齿面硬度。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种新型发动机正时齿轮的离子氮化方法，包括正时齿轮，其工艺步骤如下：
（1）预先将所述正时齿轮调质热处理至24-30HRC后，通以N2，H2混合气或NH3进行离子氮化，氮化后硬度一般在450-550HV之间。
（2）在最后保温阶段，增加CO2作为辅助气体，NH3与CO2的流量比例是100:6。其原理是, 离子氮化为辉光反应，是通过高电压，将NH3电离成N离子和H离子，并给予其动能。N离子对零件进行溅射，动能转化成热能，使零件的温度升高并渗入零件当中，C离子也随着渗入零件金相当中，因为C含量小，其中N:C=100:6，能以渗入晶界间隙当中，且不会对零件表面金相产生变化。
（3）在最后保温阶段过程中，提前3小时进行10-15℃降温处理，以1℃/min开始进行降温15℃，将齿轮的金相进行固化稳定。
（4）经过上述过程，所述正时齿轮表面硬度在700HV-750HV之间，渗层深度为0.4mm-0.5mm。
本发明的有益效果为：在保留离子氮化常规特点下、大大提高了齿轮齿面硬度。离子氮化工艺一般采用预先调质热处理至24-30HRC后，通以N2，H2混合气或NH3进行离子氮化，氮化后硬度一般在450-550HV之间，通过本发明，正时齿轮的硬度可以到达700HV-750HV。
附图说明
图1是本发明处理的工艺曲线图，图中横坐标是渗氮时间，单位是分钟；纵坐标是渗氮温度，单位是摄氏度(℃ )。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
实施例：
本实施例包括正时齿轮，其工艺步骤如下：
（1）预先将正时齿轮调质热处理至24-30HRC后，通以N2，H2混合气或NH3进行离子氮化。氮化后硬度一般在450-550HV之间。
（2）在最后保温阶段，增加CO2作为辅助气体，NH3与CO2的流量比例是100:6。其原理是, 离子氮化为辉光反应，是通过高电压，将NH3电离成N离子和H离子，并给予其动能。N离子对零件进行溅射，动能转化成热能，使零件的温度升高并渗入零件当中，C离子也随着渗入零件金相当中，因为C含量小，其中N:C=100:6，能以渗入晶界间隙当中，且不会对零件表面金相产生变化。
（3）在最后保温阶段过程中，提前3小时进行10-15℃降温处理，以1℃/min开始进行降温15℃.可以将齿轮的金相进行固化稳定。
（4）经过上述过程，正时齿轮表面硬度在700HV-750HV之间，渗层深度为0.4mm-0.5mm。
在保留离子氮化常规特点下、大大提高了齿轮齿面硬度。离子氮化工艺一般采用预先调质热处理至24-30HRC后，通以N2，H2混合气或NH3进行离子氮化，氮化后硬度一般在450-550HV之间，通过本发明，正时齿轮的硬度可以到达700HV-750HV。
利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。