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申请/专利权人：浙江工业大学

摘要：本发明公开了一种无极变速器钢环的制作工艺，包括顺序进行的切割板材、焊接、退火、切割钢环、去毛刺、轧制、退火、周长校正、渗氮处理、预处理、磁控溅射和径向堆叠工序，其中磁控溅射包括调参数及抽真空、除表面杂质、沉积Cr过渡层、沉积CrN中间层、沉积CrMoNO涂层和冷却步骤。本发明在经过轧制、热处理等工序后的类18Ni（350）马氏体时效钢表面，使用闭合场非平衡磁控溅射技术，沉积CrMoNO涂层。相较于只经过渗氮处理而未沉积涂层的钢环，有涂层沉积的钢环硬度得到了提升，达到了1000HV以上，同时强度和耐摩擦性能得到提高。

主权项：1.一种无极变速器钢环的制作工艺，所述无极变速器钢环设置有渗氮层，所述渗氮层外表面设置有硬质涂层，所述硬质涂层包括自内而外依次设置的Cr过渡层、CrN中间层和CrMoNO涂层，其特征在于：所述钢环的制作工艺包括顺序进行的切割板材、焊接、退火、切割钢环、去毛刺、轧制、退火、周长校正、渗氮处理、预处理、磁控溅射和径向堆叠工序，具体步骤如下：S1切割板材：将类18Ni马氏体时效钢板材进行切割，切割成若干小段的钢板；S2焊接：将切割好的板材弯曲成管状，并在板材两端的接触处进行焊接，焊接的方式为钨极氩弧焊或电子束焊；S3退火：将焊接后的钢管放置炉内进行600～700℃的高温退火，以去除掉焊接口存在的残余应力；S4切割钢环：从炉内取出得到的钢管将其切割成多个钢环；S5去毛刺：在切割后，钢环表面会存在许多毛刺，因此需要采用研磨的方法对毛刺进行去除；S6轧制：利用高精度的环轧机对钢环进行轧制，使钢环的厚度达到0.185～0.190mm；S7退火：将钢环放入炉内，进行温度800℃的退火工艺消除由轧制产生的加工硬化；S8周长校正：随炉冷却后，对退火后的钢环进行周长的校正，以保证每一层相邻的钢环周长差值为1mm，钢环每一层紧密贴合在一起，此步骤得到渗氮前的基体材料；S9渗氮处理：将校正好周长的钢环进行渗氮处理，渗氮环境为10～15VOL％的氨气、1～3VOL％的氢气、剩余气体为氮气，以400～450℃的温度，此过程进行90～120min，在渗氮前的基体材料上得到渗氮层；S10预处理：对单个钢环渗氮处理后得到的渗氮层上方，进行超声清洗及烘箱干燥；S11磁控溅射：在渗氮处理后的钢环上通过磁控溅射制作硬质涂层；S12径向堆叠：将径向渗氮处理后的单个钢环按照周长的大小顺序，以径向堆叠的方式紧密贴合在一起。

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