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浅谈齿轮渗碳后花键孔产生变化的原因及处理方案

来源:塑胶五金网发布时间:2014-10-24 16:03:59点击率:

  热处理时存在两种内应力,即热应力和组织应力,热处理产生变形的原因是零件表面的拉应力大于材料的屈服强度。花键齿轮为易变形件,由于渗碳和淬火加热温度高,淬火加热温度和冷却介质的温差大,冷却介质的冷却能力强,淬火后零件的热应力大;另一方面,过热渗碳、淬火后的大量残留奥氏体、粗大的马氏体使内应力加剧,因此零件的变形很大。

  工艺和工装改进,高温盐浴快速加热淬火为选择合适的热处理工艺,减少花键内孔变形量,利用加工报废的齿轮,进行了高温盐浴快速加热淬火及不同的工艺试验,980e@3min高温快速加热淬火后,内孔变形量在原渗碳淬火工艺基础上减少约100400Lm,呈收缩趋势。快速加热使工件表面达到淬火温度,在热量还来不及传至心部时即快速冷却,由于工件心部尚处于相变点以下,因而可减少淬火变形。根据不同热处理工艺花键齿轮变形试验结果,对所示转盘大锥齿轮采用980e高温盐浴快速加热,加热系数K=410s/mm。试验中,将齿轮预热后,放在980e盐浴中加热3min,油中冷却4min取出回火,这时不但加热速度快,而且加热效果也较稳定。

  改进后效果。采用高温盐浴快速加热淬火并配合花键心轴吊装工艺处理产品20件,合格率95,其金相检查结果为:齿面、齿根为2级残留奥氏体,齿角碳化物1级,心部为3级铁素体,心部硬度4243HRC,齿顶硬度6062HRC,全部达到设计要求。体渗碳的主要缺点是生产周期长,零件变形大,原工艺难以保证设计图样的要求和终产品质量。

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