毛 瑩

（沈陽金杯車輛制造有限公司，遼寧 沈陽 110015）

滲碳技術(shù)被應(yīng)用于高速齒輪的表面強(qiáng)化，汽車齒輪形狀較為復(fù)雜，并且其截面的變化較大，在分級(jí)處理中容易造成地面彎曲變形，進(jìn)而影響齒輪的咬合精確度和使用壽命[1]。為了避免熱處理過程中齒輪發(fā)生變形，齒輪滲碳處后直接淬火可以減小齒輪的變形，從而使齒輪的質(zhì)量得到很好的控制。

1 高速齒輪分級(jí)淬火熱處理工藝研究

高速齒輪技術(shù)要求見表1。

表1 高速齒輪技術(shù)要求

圖1 滲碳的熱處理方法圖

滲碳在R J-65-8T滲碳爐中進(jìn)行，熱處理方法如圖1。此方法要注意：按照規(guī)定量取一定量的物質(zhì)將高速齒輪懸掛于滲碳爐中，利用滲碳技術(shù)方法進(jìn)行處理，之后將滲碳爐中的溫度降低至850攝氏度并把滲碳物質(zhì)后取出，將取出的滲碳物質(zhì)置于淬火架上，淬入定向流動(dòng)的熱油中，等到齒輪及其內(nèi)部溫度與熱油溫度一致時(shí)取出冷卻至室溫，洗凈后在200攝氏度左右的溫度重新加熱處理2.5個(gè)小時(shí)[2]。

2 高速齒輪熱處理中的應(yīng)力變化研究

2.1 應(yīng)力變化實(shí)驗(yàn)研究

采用熱處理工藝生產(chǎn)了3中20000萬汽車高速齒輪，并對(duì)熱處理后的齒輪進(jìn)行檢測(cè)，以“汽車滲碳齒輪檢驗(yàn)”標(biāo)準(zhǔn)作為參考，同時(shí)高速齒輪變形檢測(cè)，結(jié)果見表2。從表2中可以發(fā)現(xiàn)，高速齒輪內(nèi)部彎度均＜0.2mm，其中小于等于0.06mm的占到總體的80%，高速齒輪外部彎度均均≤O.2m m，其中≤0.07m m占總體的90%，內(nèi)孔變形度均小于等于0.07m m，其中≤0.04m m占總體的10%左右。

表2 高速齒輪熱處理后的變形監(jiān)測(cè)結(jié)果

以9603高速齒輪為例，熱處理前后的高速齒輪凹凸面接觸區(qū)域變化較小，其中凹面略微向齒輪中心靠攏，但移動(dòng)的范圍≤0.9mm。高速齒輪的其他因素符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

表1 不同金錫焊料制備方式比較

2.4 歸納總結(jié)

由于焊料中可能殘留的助焊劑將導(dǎo)致電子器件焊接層的污染，同時(shí)由于焊接過程中的助焊劑揮發(fā)也可能導(dǎo)致電子組件的污染。金錫焊膏的主要劣勢(shì)在于其純度上，焊料中殘留的助焊劑可能導(dǎo)致光電子器件失效。焊片高純度；手動(dòng)或自動(dòng)裝配；有一定的預(yù)制件形狀。由于制備工藝中需要一定的厚度，因此適用于厚層焊料，不適用于焊料厚度需求較薄的使用情況，自動(dòng)裝配機(jī)械價(jià)格昂貴，裝配復(fù)雜性較高。

3 結(jié)論

金錫焊料廣泛應(yīng)用于散熱需求高、可靠性要求好的半導(dǎo)體焊接工藝中，文中所涉及的幾種制備方法勢(shì)必成為今后金錫焊料制備方面的選擇參考，相比而言，隨著電鍍金錫焊料的成熟化和商業(yè)化，電鍍方式制備的金錫焊料逐漸推廣和應(yīng)用到半導(dǎo)體封裝。

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