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齒輪加工产品如何减少淬火变形和开裂

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齒輪加工产品如何减少淬火变形和开裂

發布日期:2019-05-27 作者:麗水高精度齒輪加工 點擊:

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齒輪加工产品的热处理目的是为了提高齒輪的硬度和耐磨性,进而增加齒輪的使用寿命,但是淬火不当也会造成齒輪加工产品的开裂与变形,那么如何减少淬火开裂与变形呢?


首先要正确选择齒輪材料并合理设计齿形状。对于形状复杂的齒輪好选用淬透性较高的齒輪钢,使之能在缓冷的淬火介质中冷却,以减小内应力。对于精度要求较高的齒輪,可选用底变形钢,并采用分级或等温淬火。齒輪设计时尽量减少截面厚薄悬殊、避免薄边尖角;在齒輪厚薄交界处尽可能平滑过渡,对于大型齒輪,宜采用分离镶拼结构以尽量创造在热处理后仍能用机械加工修整变形的条件。其次要正确进行预备热处理和铸造。齒輪毛坯应通过适当的预备热处理,如正火、退火、调质处理等来获得满意的组织,以适应机械加工和终热处理的要求。铸造齒輪毛坯的时候,要尽量减少铸造缺陷,这些缺陷容易是齒輪在淬火时引起开裂和变形。后要采用合理的热处理工艺。加热时尽量做到加热均匀,以减小加热时的热应力;对于大型齒輪,应采用预热。选择合适的淬火温度,一般情况下尽量选择淬火的下限温度。正确选择淬火介质和冷却方法,在满足性能要求的前提下,应选用较缓和的淬火介质,或采用分级淬火、等温淬火等方法。


大型齒輪加工淬火后齒輪上有许多小的区域内硬度不足,这些区域被称为软垫。软点往往是齒輪磨损或疲劳破裂的中心,降低了齒輪的使用寿命,因此成品齒輪上不允许有软点存在。产生软点的主要原因是:

1、齒輪的金相组织不均匀,如钢材中存在碳化物偏析、带状组织或大块铁素体等。在此情况下,淬火前应进行锻造或适当的预备热处理,是组织尽量均匀化。

2、齒輪表面局部脱碳或齒輪渗碳后其表面碳浓度不均匀,低碳区淬火后即成软点。

3、淬火介质冷却能力不足,如水中混入油或肥皂等杂质,易使齒輪产生软点。

4、操作不當,如工件表面不潔,未清氧化皮或汙垢;工件浸入淬火介質,運動不充分等都會形成軟點。


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