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induction hardening - 齿轮 感应淬火

induction hardening - 齿轮 感应淬火
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渗碳工艺介绍

渗碳 定义 渗碳是对金属表面处理的一种,采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢,具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中,加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区,保温足够时间后,使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层,从而获得表层高碳,心部仍保持原有成分. 相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺,它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度,提高其耐磨程度。 简介 渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。 渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。 渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。最早是用固体渗碳介质渗碳。液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。60年代高温(960~1100℃)气体渗碳得到发展。至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。 原理渗碳与其他化学热处理一样﹐也包含3个基本过程。 ①分解:渗碳介质的分解产生活性碳原子。 ②吸附:活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。 ③扩散:表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。 渗碳零件的材料一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25%)。渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物﹐心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织﹐但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.8~1.2毫米﹐深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可达HRC58~63﹐心部硬度为 HRC30~42。渗碳淬火后﹐工件表面产生压缩内应力﹐对提高工件的疲劳强度有利。因此渗碳被广泛用以提高零件强度﹑冲击韧性和耐磨性﹐借以延长零件的使用寿命。 分类 按含碳介质的不同﹐渗碳可分为固体渗碳﹑液体渗碳﹑气体渗碳和碳氮共渗。 渗碳工艺 1、直接淬火低温回火组织及性能特点:不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大,合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多,表面硬度较低 适用范围:操作简单,成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件,适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。 2 、预冷直接淬火、低温回火,淬火温度800-850℃组织及性能特点:可以减少工件淬火变形,渗层中残余奥氏体量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奥氏体晶粒没有变化。 适用范围:操作简单,工件氧化、脱碳及淬火变形均小,广泛应用于细晶粒钢制造的各种工具。 3、一次加热淬火,低温回火,淬火温度820-850℃或780-810℃组织及性能特点:对心部强度要求较高者,采用820-850℃淬火,心部为低碳M,表面要求硬度高者,采用780-810℃淬火可以细化晶粒。 适用范围:适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢,某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。

浅谈齿轮渗碳淬火有效硬化层及硬度梯度

浅谈齿轮渗碳淬火有效硬化层及硬度梯度 随着机械工业的发展,对齿轮的质量要求日益提高,而齿轮的强度寿命和制造精度与热处理质量有很大关系。为了检验齿轮材料热处理质量,在1987年以前,我国的齿轮渗碳淬火内在质量检验标准多为终态金相检验标准。由于检测仪器的精度、分辨率等因素以及检验人员的经验参差不齐,造成检验结果有很大差异和争议。为了解决金相法内在检验存在的弊端,机械部在1987年借鉴了DIN.ISO等标准中有关内容,修订了我国现行齿轮渗碳淬火内在质量检验标准。此检验标准中,其金相组织检验标准基本与原标准相似,主要是对渗碳层深度及碳浓度梯度的测定作了较大的修改。下面就渗碳层深度和碳浓度梯度分别采用金相法与硬度法测定进行简述。 一、渗碳层深度的检测 1.1、金相法 1.1.1、取本体或与零件材料成分相同,预先热处理状态基本 相似的圆试样或齿形试样进行检测。 1.1.2、送检试样热处理状态为平衡状态,即退火状态。 1.1.3、低碳钢渗层深度为:过共析层+共析层+1/2亚共析层。 1.1.4、低碳合金钢渗层深度为:过共析层+共析层+亚共析层。 1.2、硬度法 1.2.1、取样方法同金相法取样方法一致。 1.2.2、送检试样状态为淬火+回火状态。 1.2.3、渗碳深度用有效硬化层来表示,其极限硬度根据不同要

求进行选择。 1.2.4、有效硬化层深度(DCp):从试样表面测至极限硬度(如 HV550)之间垂直距离。 1.3、两种关于渗碳深度检测的方法存在着一定的对应关系,下面 用图形来描述。 从图中可看出:DCp(芯部)>DCp(HV500)>DCp(HV550) DCp(HV550)对应渗碳层中碳含量约为0.35~0.38%,此界限处即为金相法中1/2亚共析层处。 DCp(HV500)对应渗碳层中碳含量约为0.31~0.33%,此界限处为金相法中1/2亚共析层处。 DCp(芯部)对应渗碳层中碳含量为基体碳含量,一般为0.17~0.23%,此界限处为金相法中基体组织。

齿轮热处理工艺【详尽版】

齿轮热处理工艺【详细介绍】 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 一、工作条件以及材料与热处理要求 1.条件: 低速、轻载又不受冲击 要求: HT200 HT250 HT300 去应力退火 2.条件: 低速(<1m/s)、轻载,如车床溜板齿轮等 要求: 45 调质,HB200-250 3.条件: 低速、中载,如标准系列减速器齿轮 要求: 45 40Cr 40MnB (5042MnVB) 调质,HB220-250 4.条件: 低速、重载、无冲击,如机床主轴箱齿轮 要求: 40Cr(42MnVB) 淬火中温回火HRC40-45 5.条件: 中速、中载,无猛烈冲击,如机床主轴箱齿轮 要求: 40Cr、40MnB、42MnVB 调质或正火,感应加热表面淬火,低温回火,时效,HRC50-55 6.条件: 中速、中载或低速、重载,如车床变速箱中的次要齿轮 要求: 45 高频淬火,350-370℃回火,HRC40-45(无高频设备时,可采用快速加热齿面淬火) 7.条件: 中速、重载 要求: 40Cr、40MnB(40MnVB、42CrMo、40CrMnMo、40CrMnMoVBA)淬火,中温回火,HRC45-50.

8.条件: 高速、轻载或高速、中载,有冲击的小齿轮 要求: 15、20、20Cr、20MnVB渗碳,淬火,低温回火,HRC56-62.38CrAl 38CrMoAl 渗氮,渗氮深度0.5mm,HV900 9.条件: 高速、中载,无猛烈冲击,如机床主轴轮. 要求: 40Cr、40MnB、(40MnVB)高频淬火,HRC50-55. 10.条件: 高速、中载、有冲击、外形复杂和重要齿轮,如汽车变速箱齿轮 (20CrMnTi淬透性较高,过热敏感性小,渗碳速度快,过渡层均匀,渗碳后直接淬火变形较小,正火后切削加工性良好,低温冲击韧性也较好) 要求: 20Cr、20Mn2B、20MnVB渗碳,淬火,低温回火或渗碳后高频淬 火,HRC56-62.18CrMnTi、20CrMnTi(锻造→正火→加工齿轮→局部镀同→渗碳、 预冷淬火、低温回火→磨齿→喷丸)渗碳层深度1.2-1.6mm,齿轮硬度HRC58-60,心部硬度HRC25-35.表面:回火马氏体+残余奥氏体+碳化物.中心:索氏体+细珠光体 11.条件: 高速、重载、有冲击、模数<5 要求: 20Cr、20Mn2B 渗碳、淬火、低温回火,HRG56-62. 12.条件: 高速、重载、或中载、模数>6,要求高强度、高耐磨性,如立车重要螺旋锥齿轮 要求: 18CrMnTi、20SiMnVB 渗碳、淬火、低温回火,HRC56-62 13.条件: 高速、重载、有冲击、外形复杂的重要齿轮,如高速柴油机、重型载重汽车,航空发动机等设备上的齿轮. 要求: 12Cr2Ni4A、20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA、20CrMnMoVBA(锻造→退火

动力钳中渗碳淬火齿轮内花键孔的加工工艺

管理制度参考范本 动力钳中渗碳淬火齿轮内花键孔的加工工艺 S a 撰写人:___■_! 门:__111_1111 间:___■__ / 1 / 5

石油钻井和修井动力钳(以下简称动力钳)是我公司的主要产品。 齿轮加工在动力钳的制造过程中占据了很大比例,因此我们在加工过 程中会经常遇到各种齿轮加工方面的问题。其中,渗碳淬火齿轮内花键孔的加工就是比较有代表性的问题。我们公司经过多年实践,摸索了一些比较成熟的加工工艺,取得了良好的效果。 在齿轮加工中,为解决低碳合金钢渗碳齿轮淬火后内花键孔加工 问题,一般采取以下方法。对于花键孔硬度要求不高的齿轮,可在渗碳前。内孔及孔口两端面上留2mn余量,渗碳后车去内孔及端面上的碳渗层余量,使内孔及端面达到最终或工艺尺寸。内孔及端面处的硬度低于刀具硬度,可直接用拉刀拉削内花键。如动力钳上CMf齿轮马达配对齿轮的渐开线内花键就采用了这种加工工艺。这类齿轮也可以在渗碳前,按常规工艺精加工孔。渗碳时,在内孔及孔口两端面上涂上防渗涂料,渗碳后拉削内花键。由于防渗涂料在实际运用时效果不是很好,淬火时还要采用闷头闷内孔,以延缓内孔的冷却速度,降低内孔的淬火硬度,便于淬火后修整键槽。这些方法均是通过降低内花键孔的淬火硬度以便加工,从实际运用上来看,效果不是很理想。 我公司在对动力钳输出齿轮等要求硬齿面花键孔的加工时,通过摸索和借鉴,找出一种比较符合我公司实际情况的加工方法。这就是在渗碳前拉出内花键,渗碳后直接淬火,热处理后在压机上用花键推刀推挤修正内花键。这种加工方法必须控制齿轮内花键孔渗碳淬火后的收缩变形量,以便于下道工序修整内花键。 为了能稳定渗碳淬火后齿轮内花键孔的变形量,我们首先在齿轮材料以及热加工工艺上采取了一些措施。钢材内部组织疏松是导致内孔收缩量大的原因之一。我们严格按照国家标准精选材料,同时加大锻 造比,使组织紧密,以减少内孔收缩量。在锻件中如有魏氏组织与带状组织等缺陷,常温的正火难以消除,组织不均匀使冷加工后残余应 力增加。齿轮渗碳淬火后,内孔变形量增大。因此,严格控制锻造工艺,是减小齿轮内孔变形的重要一环。对于正火温度,我们经过多次试验,将其控制在940-950C,高于渗碳温度,比较符合我们的实际要求。齿坯充分正火后得到均匀的珠光体与铁素体,晶粒度为7-8 级,齿轮内孔变形变小。 动力钳具有花键孔的齿轮形状典型的有图示两种情况。 齿轮形状不同,加热与冷却时,各截面的塑性变形抗力不一。同一材料的齿轮经渗碳淬火后,花键尺寸相同的内径径向收缩量也不同。

金属材料渗碳淬火工艺综述

金属材料渗碳淬火工艺综述 摘要:渗碳与淬火在金属材料热处理中占有很重要的地位,渗碳是目前机械制造工业中应用最广泛的一种化学热处理方法,能提高材料的耐磨性和疲劳强度;淬火是热处理工艺中最重要,也用途最广泛的工序,能显著提高金属材料的强度和硬度。 关键词:渗碳,淬火,耐磨性,强度,硬度 1、渗碳工艺 1.1、渗碳原理 将低碳钢件放入渗碳介质中,在850~950℃加热保温,使活性碳原子渗入钢件表面并获得高渗碳层的工艺方法叫做渗碳。齿轮、凸轮、轴类等许多重要机械零件还有模具经过渗碳及随后的淬火并低温回火后,可以获得很高的表面硬度、耐磨性以及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度,而心部仍保持低碳,具有良好的塑性和韧性,因此处理后的材料既能承受磨损和较高的表面接触应力及冲击负荷的作用。 渗碳属于化学热处理,过程由分解、吸附和扩散三个基本过程组成,发生的化学反应如下: 2CO→[C]+CO2 Fe+[C]→FeC CH4→[C]+2H2 1.2、渗碳分类 根据渗碳剂的不同,渗碳方法有固体渗碳、气体渗碳和离子渗碳。常用的是前两种,尤其是气体渗碳应用最为广泛。 固体渗碳是将低碳件放入装满固体渗碳剂的渗碳箱中,密封后送入炉中加热至渗碳温度保温,以便活性碳原子渗入工件表层。固体渗碳剂由一定颗粒度的木炭加碳酸盐混合而成。渗碳温度一般为900~930℃,渗碳保温时间视层深要求确定,一般需要十几个小时。固体渗碳加热时间长,生产效率低,劳动条件差,渗碳深度及质量不易控制。 气体渗碳是把零件放入含有气体渗碳介质的密封高温炉中进行碳的渗入过程的渗碳方法。这种渗碳方法通常是将煤油或丙酮等液态碳氢化合物直接滴入高温渗碳炉中,使其热裂分解为活性碳原子并渗入零件表面。气体渗碳温度一般为920~950℃。气体渗碳工艺过程通常可划分为升温排气、渗碳(包括强渗和扩散)、降温冷却三个阶段,如图1所示:

常用齿轮材料及热处理

常用齿轮材料及热处理: 为了保证齿轮工作的可靠性,提高其使用寿命,齿轮的材料及其热处理应根据工作条件和材料的特点来选取。 对齿轮材料的基本要求是:应使齿面具有足够的硬度和耐磨性,齿心具有足够的韧性,以防止齿面的各种失效,同时应具有良好的冷、热加工的工艺性,以达到齿轮的各种技术要求。 常用的齿轮材料为各种牌号的优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢、铸铁和非金属材料等。一般多采用锻件或轧制钢材。当齿轮结构尺寸较大,轮坯不易锻造时,可采用铸钢。开式低速传动时,可采用灰铸铁或球墨铸铁。低速重载的齿轮易产生齿面塑性变形,轮齿也易折断,宜选用综合性能较好的钢材。高速齿轮易产生齿面点蚀,宜选用齿面硬度高的材料。受冲击载荷的齿轮,宜选用韧性好的材料。对高速、轻载而又要求低噪声的齿轮传动,也可采用非金属材料、如夹布胶木、尼龙等。 钢制齿轮的热处理方法主要有以下几种: 1.表面淬火常用于中碳钢和中碳合金钢,如45、40Cr钢等。表面淬火后,齿面硬度一般为40~55HRC。特点是抗疲劳点蚀、抗胶合能力高,耐磨性好。由于齿心部末淬硬,齿轮仍有足够的韧性,能承受不大的冲击载荷。 2.渗碳淬火常用于低碳钢和低碳合金钢,如20、20Cr钢等。渗碳淬火后齿面硬度可达56~62HRC,而齿心部仍保持较高的韧性,轮齿的执弯强度和齿面接触强度高,耐磨性较好,常用于受冲击载荷的重要齿轮传动。齿轮经渗碳淬火后,轮齿变形较大,应进行磨齿。 3.渗氮渗氮是一种表面化学热处理。渗氮后不需要进行其他热处理,齿面硬度可达700~900HV。由于渗氮处理后的齿轮硬度高,工艺温度低,变形小,故适用于内齿轮和难以磨削的齿轮,常用于含铬、铜、铅等合金元素的渗氮钢,如38CrMoAlA。 4.调质调质一般用于中碳钢和中碳合金钢,如45、40Cr、35SiMn钢等。调质处理后齿面硬度一般为220~280HBS。因硬度不高,轮齿精加工可在热处理后进行。 5.正火正火能消除内应力,细化晶粒,改善力学性能和切削性能。机械强度要求不高的齿轮可采用中碳钢正火处理,大直径的齿轮可采用铸钢正火处理。 一般要求的齿轮传动可采用软齿面齿轮。为了减小胶合的可能性,并使配对的大小齿轮寿命相当,通常使小齿轮齿面硬度比大齿轮齿面硬度高出30-50HBS。对于高速、重载或重要的齿轮传动,可采用硬齿面齿轮组合,齿面硬度可大致相同。 来源:https://www.docsj.com/doc/2a348044.html,

渗碳淬火热处理工艺

渗碳淬火工艺 1、钢的淬火 钢的淬火与回火是热处理工艺中最重要,也是用途最广泛的工序。淬火可以显著提高钢的强度和硬度。为了消除淬火钢的残余应力,得到不同强度,硬度和韧性配合的性能,需要配以不同温度的回火。所以淬火和回火又是不可分割的、紧密衔接在一起的两种热处理工艺。淬火、回火作为各种机器零件及工、模具的最终热处理是赋予钢件最终性能的关键工序,也是钢件热处理强化的重要手段之一。 1.1 淬火的定义和目的 把钢加热到奥氏体化温度,保温一定时间,然后以大于临界冷却速度进行冷却,这种热处理操作称为淬火。钢件淬火后获得马氏体或下贝氏体组织。图4为渗碳齿轮20CrNi2Mo材料淬火、回火工艺。 温830℃ 度 ℃油 冷200℃ 8 空冷 时间h 图4 渗碳齿轮20CrNi2Mo材料淬火、回火工艺 淬火的目的一般有: 1.1.1 提高工具、渗碳工件和其他高强度耐磨机器零件等的强度、硬度和耐磨性。例如高速工具钢通过淬火回火后,硬度可达63HRC,且具有良好的红硬性。渗碳工件通过淬火回火后,硬度可达58~63HRC。 1.1.2 结构钢通过淬火和高温回火(又称调质)之后获得良好综合力学性能。例如汽车半轴经淬火和高温回火(280~320HB)及外圆中频淬火后,不仅提高了花键耐磨性,而且使汽车半轴承受扭转、弯曲和冲击载荷能力(尤其是疲劳强度和韧性)大为提高。 淬火时,最常用的冷却介质是水、盐水、碱水和油等。通常碳素钢用水冷却,水价廉易得,合金钢用油来冷却,但对要求高硬度的轧辊采用盐水或碱水冷却,辊面经淬火后硬度高而均匀,但对操作要求非常严格,否则容易产生开裂。 1.2 钢的淬透性 2.2.1 淬透性的基本概念 所谓钢材的淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层深度大小的能力(即钢材淬透能力),其大小用钢在一定条件下(顶端淬火法)淬火获得的有效淬硬层深度来表示,淬透性是每种钢材所固有的属性,淬硬层愈深,就表明钢的淬透性愈好,例如45、40Cr 、42CrMo钢三种

齿轮热处理

1 齿轮热处理概述众所周知,齿轮是机械设备中关键的零部件,它广泛的 用于汽车、飞机、坦克、齿轮传动是近代机它具有传动准确、结构紧凑使用寿命长等优点。轮船等工业领域。是机械产品重要器中最常见的一种机械振动是传递机械动力和运动的一种重要形式、基础零件。它与带、链、摩擦、液压等机械相比具有功率范围大,传动效率高、圆周速度高、传动比准确、使用寿命长、尺寸结构小等一系列优点。因此它已成为许多机由于齿轮在工业械产品不可缺少的传 动部件,也是机器中所占比例最大的传动形式。得益于近年来汽车、风电、. 发 展中的突出地位,使齿轮被公认为工业化的一种象征据大规格齿轮加工机床的需求增长十分耀眼。核电行业的拉动,汽车齿轮加工机床、近年来涉及齿轮加工机床制造的企业也日益增随着齿轮加工机床需求的增加,了解,多。无论是传统的汽车、船舶、航空航天、军工等行业,还是近年来新兴的高铁、铁对齿轮加工机床制都对机床工具行业的快速发展提出了紧迫需求,路、电子等行业,万吨。但 我国齿轮的质量年将达到200 2012 造商提出了新的要求。据权威部门预测主要 表现在齿轮的平均使用寿与其他发达国家的同类产品相较还是具有一定的差距,本设计是在课堂学习热处理知识后的探索和单位产品能耗、生产率这几方面上。命、并按重点是制定合理的热处理规程,尝试,其内容讨论如何设计齿轮的热处理工艺,此设计齿轮的热处理方法。齿轮是机械工业中应用最广泛的重要零件之一。其主要作用是传递动力,改变运 动速度和方向。是主要零件。其服役条件如下:齿轮工作时,通过齿面的接触来传递动力。两齿轮在相对运动过程中,既有滚动,(1)在齿根部位受因此,齿轮 表面受到很大的接触疲劳应力和摩擦力的作用。又有滑动。到很大的弯曲应力作用;word 编辑版. ⑵高速齿轮在运转过程中的过载产生振动,承受一定的冲击力或过载;⑶在一些特殊环境下,受介质环境的影响而承受其它特殊的力的作用。因此,齿轮的表面有高的硬度和耐磨性,高接触疲劳强度,有较高的齿根抗弯强度,高的心部 抗冲击能力。齿轮常用材料有。20Cr ,20CrMnTi, 18Cr2Ni4WA①20Cr降温直接淬火对渗碳时有晶粒长大倾向,有较高的强度及淬透性,但韧性较差。可切削性良好,冲击韧性影响较大,因而渗碳后进行二次淬火提高零件心部韧性;20Cr 为珠光体,焊接性较好,焊后一般不需热处理。但退火后较差;②20CrMnTi 20CrMnTi是性能良好的渗碳钢,淬透性较高,经渗碳淬火后具有高的强度和 韧性,特别是具有较高的低温冲击韧性,切削加工性良好,加工变形小,抗疲劳性能好。 ③18Cr2Ni4WA

表面淬火工艺

淬火.退火.正火工艺 ◆表面淬火 ? 钢的表面淬火 有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下,它的表面层承受着比心部更高的应力。在受摩擦的场合,表面层还不断地被磨损,因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求,只有表面强化才能满足上述要求。由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点,因此在生产中应用极为广泛。 根据供热方式不同,表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。 ? 感应加热表面淬火 感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。感应加热表面淬火与普通淬火比具有如下优点: 1.热源在工件表层,加热速度快,热效率高 2.工件因不是整体加热,变形小 3.工件加热时间短,表面氧化脱碳量少 4.工件表面硬度高,缺口敏感性小,冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高。有利于发挥材料地潜力,节约材料消耗,提高零件使用寿命 5.设备紧凑,使用方便,劳动条件好 6.便于机械化和自动化 7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。 ? 感应加热的基本原理 将工件放在感应器中,当感应器中通过交变电流时,在感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场,在工件中相应地产生了感应电动势,在工件表面形成感应电流,即涡流。这种涡流在工件的电阻的作用下,电能转化为热能,使工件表面温度达到淬火加热温度,可实现表面淬火。 ? 感应表面淬火后的性能 1.表面硬度:经高、中频感应加热表面淬火的工件,其表面硬度往往比普通淬火高2~3 个单位(HRC)。 2.耐磨性:高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小,碳化物弥散度高,以及硬度比较高,表面的高的压应力等综合的结果。 3.疲劳强度:高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高,缺口敏感性下降。对同样材料的工件,硬化层深度在一定范围内,随硬化层深度增加而疲劳强度增加,但硬化层深度过深时表层是压应力,因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降,并使工件脆性增加。一般硬化层深δ=(10~20)%D。较为合适,其中D。为工件的有效直径。 ◆退火工艺 退火是将金属和合金加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体;共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之退火组织是接近平衡状态的组织。 ? 退火的目的 ①降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工。 ②细化晶粒,消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷,均匀钢的组织和成分,改善钢的性能或为以后的热处理作组织准备。 ③消除钢中的内应力,以防止变形和开裂。

渗碳层深度

渗碳层深度 令狐采学 渗碳层深度(Carburized case depth)是由渗碳工件表面向内至碳含量为规定值处(一般为0.4%C)的垂直距离。渗碳层(Carburized case)是指渗碳工件含碳量高于原材料的表层。某渗碳层深度的测量有维氏硬度法、断口法和金相法。维氏硬度法直接反映了零件的力学性能(硬度),是国家标准指定的唯一仲裁方法,但因操作复杂效率低而较少被采用,生产中一般用断口法和金相法。断口法常用于零件炉前检查,便于控制零件出炉时间;金相法则是渗碳后对零件进行相应热处理,通过分析热处理后的组织来判定渗碳层的深度,是生产中常用的测试零件渗碳层深度的方法。 中文名 渗碳层深度 外文名 Carburized case depth 学科 冶金工程 领域 冶炼 释义 渗碳工件表面向内至碳含量的距离

应用 18Cr2Ni4WA钢 目录 1. 1 简介 2. 2 渗碳后热处理工艺与组织 3. ?渗碳后淬火及组织 4. ?渗碳后退火及组织 5. ?渗碳后正火及组织 简介 编辑

低碳钢与合金钢渗碳时的主要区别在于低碳钢比合金钢渗层中的碳浓度要低,其组织和硬度略有不同,但对渗碳层深度测量无影响。由于渗碳层具有变化的碳浓度,其由表及里逐渐减小,退火状态的渗碳层由表及里由以下三个区域组成: ①过共析层组织为珠光体+二次渗碳体; ②共析层组织为珠光体; ③亚共析渗碳层过渡层,组织为珠光体+铁素体。珠光体逐渐减少,铁素体逐渐增加,直到心部原始组织(珠光体+铁素体),渗碳缓冷试样渗碳层界限为出现铁素体组织,较容易区分。 飞机防扭臂销棒材料为18Cr2Ni4WA钢,要求在外径φ38.5mm 的两端各40mm内渗碳,渗碳层深度为1.0~1.4mm。采用气体渗碳法对该零件进行渗碳,对渗碳后过程试样水淬打断,测定渗碳深度为1.2mm,深度符合要求,零件及随炉试样出炉。 随炉试样经正火后测定渗碳层深度为0.9mm,渗碳层深度不符合要求,零件判定为不合格。为此,针对炉前测定合格、随炉试样正火后检测为不合格,且两者测定深度相差0.3mm的情况,开展了渗碳后热处理工艺、组织与深度测试的分析与探讨[1] 。渗碳后热处理工艺与组织 编辑 渗碳后淬火及组织 渗碳过程试样φ8mm×100m m随零件经920±10℃渗碳约615min后出炉水淬打断,表面渗碳层组织为粗针状马氏体加较多

齿轮材料热处理规范及其质量要求

齿轮材料热处理规范及其质量要求 正确选择齿轮固然很重要,但如果没有选择好适宜的热处理,那将是前功尽弃,可以说材料选择是前提,热处理方法得当是关键。 一、齿轮热处理方式与其性能特性 1、调质处理: 调质处理使材料获得优良的综合性能,这种热处理常常用于中碳钢和中碳合金钢,如45#、40Cr或40MnB材料,如果齿轮受到的冲击应力和齿面接触应力不是很大的情况下,这种热处理是适宜的,这种材料强韧性使得齿轮齿根抗弯曲能力强,抗疲劳能力也是优良的。但是调质处理齿轮齿面硬度不够,耐磨性偏差。 2、调质处理+表面淬火: 这种热处理方式补充单一调质处理的不足,使齿轮齿面硬度得到提高,耐磨性也随之增强,但是另一个问题仍未解决,就是中碳钢和中碳合金钢材料经过处理后,其冲击韧性尚不能令人满意,在高冲击应力的场合下仍不宜使用。 表面淬火有两种工艺:火焰淬火和高频淬火。 3、正火+渗碳淬火回火 这种热处理是针对低碳合金渗碳钢(如20CrMnTi、20CrNiMo等)而使用的,正火是用以改善原材料组织,便于齿轮粗加工;渗碳使齿面含碳量提高,在其后淬火回火中获得高硬度的回火马氏体组织,以提高齿轮的耐磨性。同时齿轮心部在淬火回火中获得低碳回火马氏体,强度高、韧性好,不仅可以承受高的载荷、大的冲击应力,而且抗疲劳性能也十分优异。 这种热处理也不是没有缺点,首先齿轮在渗碳淬火回火还要精加工,硬度过高会给精加工带来了困难;其次,渗碳淬火回火为了得到回火马氏体,回火温度低(200-300℃),热处理应力未能完全消除,在以后的使用中会逐渐释放造成齿轮微小变形,所以不能用于精密传动的齿轮。 这里的渗碳淬火回火,也包含碳氮共渗淬火回火。 4、调质+渗氮

常用齿轮材料的选择及其热处理工艺分析

齿轮材料的选择及其热处理工艺 1、齿轮材料的选择原则 齿轮材料的种类很多,在选择时应考虑的因素也很多,下述几点可供选择材料时参考: 1)齿轮材料必须满足工作条件的要求。例如,用于飞行器上的齿轮,要满足质量小、传递功率大和可靠性高的要求,因此必须选择机械性能高的合金银;矿山机械中的齿轮传动,一般功率很大、工作速度较低、周围环境中粉尘含量极高,因此往往选择铸钢或铸铁等材料;家用及办公用机械的功率很小,但要求传动平稳、低噪声或无噪声、以及能在少润滑或无润滑状态下正常工作,因此常选用工程塑料作为齿轮材料。总之,工作条件的要求是选择齿轮材料时首先应考虑的因素。 2)应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺。大尺寸的齿轮一般采用铸造毛坯,可选用铸钢或铸铁作为齿轮材料。中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用锻造毛坯,可选择锻钢制作。尺寸较小而又要求不高时,可选用圆钢作毛坯。 齿轮表面硬化的方法有:渗碳、氨化和表面淬火。采用渗碳上艺时,应选用低碳钢或低碳含金钢作齿轮材料;氨化钢和调质钢能采用氮化工艺;采用表面淬火时,对材料没有特别的要求。 3)正火碳钢,不论毛坯的制作方法如何,只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮,不能承受大的冲击载荷;调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。 4)合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮。 5)飞行器中的齿轮传动,要求齿轮尺寸尽可能小,应采用表面硬化处理的高强度合金钢。 6)金属制的软齿面齿轮,配对两轮齿面的硬度差应保持为30~50HBS或更多。当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差(如小齿轮齿面为淬火并磨制,大齿轮齿面为常化或调质);且速度又较高时,较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起较显著的冷作硬化效应,从而提高了大齿轮齿面的疲劳极限。因此,当配对的两齿轮齿面具有较大的硬度差时,大齿轮的接触疲劳许用应力可提高约20%,但应注意硬度高的齿面,粗糙度值也要相应地减小。 2、齿轮材料的选择 齿轮齿条是现代机械中应用最广泛的一种机械传动零件。齿轮传动通过轮齿互相啮合来传递空间任意两轴间的运动和动力,并可以改变运动的形式和速度。齿轮传动使用范围广,传动比恒定,效率较高,使用寿命。在机械零件产品的设计与制造过程中,不仅要考虑材料的性能能够适应零件的工作条件,使零件经久耐用,而且要求材料有较好的加工工艺性能和经济性,以便提高零件的生产率,降低成本,减少消耗。如果齿轮材料选择不当,则会出现零件的过早损伤,甚至失效。因此如何合理地选择和使用金属材料是一项十分重要的工作。 满足材料的机械性能,材料的机械性能包括强度、硬度、塑性及韧性等,反映材料在使用过程中所表现出来的特性。齿轮在啮合时齿面接触处有接触应力,齿根部有最大弯曲应力,可能产生齿面或齿体强度失效。齿面各点都有相对滑动,会产生磨损。齿轮主要的失效形式有齿面点蚀、齿面胶合、齿面塑性变形和轮齿折断等。因此要求齿轮材料有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度,齿面要有足够的硬度和耐磨性,芯部要有一定的强度和韧性。 例如,在确定大、小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30-50HBS,是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多,且小齿轮齿根较薄,强度低于大齿轮。为使两齿轮的轮齿接近等强度,小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些。 另一方面,根据材料的使用性能确定了材料牌号后。要明确材料的机械性能或材料硬度,然后我们可以通过不同的热处理工艺达到所要求的硬度范围,从而赋予材料不同的机械性能。如材料为40Cr合金钢的齿轮,当840-860℃油淬,540-620℃回火时,调质硬度可达28-32HRC,可改善组织、提高综合机械性能;当860-880℃油淬,240—280℃回火时,硬度可达46-51HRC,则钢的表面耐磨性能好,芯部韧性好,变形小;当500-560℃氮化处理,氮化层0.15 -0.6mm时,硬度可达52-54HRC,则钢具有高的表面硬度、高的耐磨性、高的疲劳强度,较高的抗蚀性和抗胶合性能且变形极小;当通过电镀或表面合金化处里后,则可改善齿轮工作表面摩擦性能,提高抗腐蚀性能 3、齿轮常用材料 齿轮常用材料摘要:齿轮依靠结构尺寸材料强度承受载荷要求材料具有强度韧性耐磨性齿轮形状复杂齿轮精度要求要求材料工艺常用材料锻钢铸钢铸铁锻钢硬度分为大类HB称为软齿称为硬度HB工艺过程锻造毛坯正火粗车调质加工常用材料SiMnCr 液体动静压轴承常用轴壳配轴承轴承的密封类型精密轴承工序间防锈新工艺轴承寿命强化

常用热处理工艺【详情】

常用的几种热处理方法 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多相关表面处理及精密零件加工展示,就在深圳机械展! 1.常用热处理方式 1.1.退火 把钢加热到一定温度并在此温度下保温,然后缓慢冷却到室温。 退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。 a.将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降 低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力. b.把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球 化退火。目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢。 c.去应力退火又叫低温退火,把钢加热到500~600度,保温一段时间,随炉缓冷到 300度以下,再室温冷却.退火过程中组织不发生变化,主要消除金属的内应力。 1.2.正火 将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。 正火的主要目的是细化组织,改善钢的性能,获得接近平衡状态的组织。 正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。 1.3.淬火 将钢件加热到临界点以上某一温度(45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760~780℃),保持一定的时间,然后以适当速度在水(油)中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。 淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。

1.4.回火 钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。 淬火后的钢件一般不能直接使用,必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大,直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性,提高韧性;另一方面可以调整淬火钢的力学性能,达到钢的使用性能。根据回火温度的不同,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。 A 低温回火150~250.降低内应力,脆性,保持淬火后的高硬度和耐磨性。 B 中温回火350~500;提高弹性,强度。 C 高温回火500~650;淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬火后,具有良好综合力学性能(既有一定的强度、硬度,又有一定的塑性、韧性)。所以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。 淬火+高温回火称为调质处理。 2.Q235热处理工艺 Q235属于碳素结构钢,含碳量大概0.12%-0.2%之间,相当于普通的10、20钢,淬火后硬度改变不大。具有较高的强度,良好的塑性,韧性和焊接性能,综合性能好,能满足一般钢结构和钢筋混凝土结构用钢的要求。 Q235一般买来就用不热处理,一般它都用在工程上大量需要钢材的地方,数量巨大,一般是热轧后就使用,热轧也就是有正火这个热处理,不热处理的原因有几个: 1)这些场合不需要太高的力学要求。 2)这些钢构件的体积太大了,你想热处理也不现实。 3)这些钢很多情况下要被焊接使用的,你热处理了被焊接后也被焊接过程中将焊缝的 热处理给破坏了。 4)材料价格便宜,质量要求比较低,而且是低碳钢,热处理的效果也不太好。 5)如果非要用Q235淬出硬度那只能渗碳,但是一件很不划算的事情。 Q235在理论上是可以淬火得到马氏体的。但是由于马氏体碳过饱和度很低,淬火后的硬度很低,只有170HBS左右。而这种钢的供应状态硬度大概就有144HBS左右(出

金属表面热处理渗碳工艺对比

金属表面热处理渗碳工艺的对比 一、热处理发展历史 在实用生产技术发展上值得回顾的有:①1890年英国首次公布了制备不可燃气氛发生炉的专利,该气氛用于金属的光亮热处理,德国的A.富利1921年申请了在井式炉中通氨渗氮的专利。②P.P.阿诺索夫在1837年就倡导用气体渗碳法,而经过100年后(1935年)前苏联的利哈乔夫汽车厂才有了第一台用煤油裂解气的罐式连续渗碳炉;直到20世纪50年代才逐步取代了固体渗碳和用氰盐的液体渗碳。③前苏联的G.V.沃罗格金在20世纪40年代逐步把感应加热技术应用到炼钢、锻造加热和表面淬火热处理等领域。④20世纪40年代末出现了用LiCl露点仪的碳势可控渗碳。⑤离子渗氮于20世纪30年代在德国就有了专利,而KlÊ;ckner公司是在20世纪50年代末才开发出商品设备,并推向工业应用。⑥20世纪60年代初瑞士的H.魏斯发明了在井式炉中的CARBOMAAG滴注可控渗碳法。⑦20世纪60年代中期,用吸热式气(载气)、甲烷或丙烷(作富化气)并用CO2红外仪测控炉气碳势的可控渗碳在汽车工业中得到推广。与此同时第一代的冷壁式真空加热油中淬火炉和真空渗碳炉问世。⑧20世纪50年代开发,60年代推广的被称作Tenifer或Tufftride商品名称的盐浴氮碳共渗,使渗氮周期由数十小时缩短到1h~2h,可明显提高传动件的抗疲劳、耐磨性和抗咬合能力;由于处理温度低(<580℃),工件畸变小,其缺点是所用氰盐剧毒、废盐废水需妥善处理。⑨为避免使用剧毒的氰盐,20世纪60年代后期开发出了NH3+吸热式气(Nikotrier)和NH3+CO2(Nitroc)在570℃的井式或箱式炉中施行的气体氮碳共渗法,随后在汽车曲轴、低载齿轮等零件上获得广泛应用。⑩20世纪50年代高分子聚合物溶液开始用做淬火剂。最早使用的此类聚合物是聚乙烯醇(PVA),以0.1%~0.3%的浓度用做感应加热件的喷冷淬火,其冷却能力介于水油之间,不易燃、无污染。20世纪60年代美国联碳公司推出UCON(PAG)系列合成淬火剂,可代替油用于铁和非铁合金的淬火及固溶处理的冷却。随后又有一系列其它类别的合成淬火剂商品问世。⑾高、中、工频以及超音频和超高频、超高频脉冲感应加热表面热处理工艺广泛应用。各种静态固体电路高频、大功率电源相继问世,全自动程控多工位淬火机床和自动装卸料机械手或机器人获得工业应用。?⑿20世纪80年代氧探头逐步代替红外仪用于炉气碳势控制的传感器和计算机仿真自适应控制、无损检测技术、机器人装卸结合,使大批量生产的汽车零件的渗碳、淬火、清洗、回火、质检全过程实现自动化和无人作业。?⒀20世纪90年代,欧洲IpsenInternational、ALD和ECM等公司相继推出低压渗碳、低压离子渗碳和高压气淬的周期炉和半连续生产线,为提高效率、改善质量、减少畸变和保护环境作出了贡献,为汽车工业热处理未来提供了前景。近20年来,热处理新技术的大量涌现,为机器制造业的发展、机械产品质量的提高、热处理企业的技术改造积累了大量的技术储备,为热处理生产技术的进步提供了广阔前景。 二、氨气的作用:提高淬透性 渗碳淬火后的齿轮零件正常的组织应该是马氏体与残余奥氏体,但在实际生产中经常发现在渗碳淬火件的表层出现连续、断续的黑色组织或沿晶界分布的黑色氧化物。普遍的理论认为是由于内氧化使合金元素贫化、淬透性下降导致形成屈氏体类组织,这类组织就被称为非马氏体组织。非马氏体组织深度如果超标严重,反映在力学性能上就是出现零件表面硬度低头的现象,影响硬度梯度。在实际使用中会降低齿轮的耐磨性和疲劳寿命,危害比较严重。尽可能选择含Cr、Mo、V、Mn和Ni等高淬透性的低碳合金钢作为齿轮原材料。对渗碳后的零件采取剧烈的冷却方式(比如强力搅拌)可以有效地减少非马氏体组织,但前提是不能使零件

渗碳淬火热处理工艺教案资料

渗碳淬火热处理工艺

渗碳淬火工艺 1、钢的淬火 钢的淬火与回火是热处理工艺中最重要,也是用途最广泛的工序。淬火可以显著提高钢的强度和硬度。为了消除淬火钢的残余应力,得到不同强度,硬度和韧性配合的性能,需要配以不同温度的回火。所以淬火和回火又是不可分割的、紧密衔接在一起的两种热处理工艺。淬火、回火作为各种机器零件及工、模具的最终热处理是赋予钢件最终性能的关键工序,也是钢件热处理强化的重要手段之一。 1.1 淬火的定义和目的 把钢加热到奥氏体化温度,保温一定时间,然后以大于临界冷却速度进行冷却,这种热处理操作称为淬火。钢件淬火后获得马氏体或下贝氏体组织。图4为渗碳齿轮20CrNi2Mo材料淬火、回火工艺。 温 830℃ 度 ℃油 冷 时间h 图4 渗碳齿轮20CrNi2Mo材料淬火、回火工艺 淬火的目的一般有: 1.1.1 提高工具、渗碳工件和其他高强度耐磨机器零件等的强度、硬度和耐磨性。例如高速工具钢通过淬火回火后,硬度可达63HRC,且具有良好的红硬性。渗碳工件通过淬火回火后,硬度可达58~63HRC。 1.1.2 结构钢通过淬火和高温回火(又称调质)之后获得良好综合力学性能。例如汽车半轴经淬火和高温回火(280~320HB)及外圆中频淬火后,不仅提高了花键耐磨性,而且使汽车半轴承受扭转、弯曲和冲击载荷能力(尤其是疲劳强度和韧性)大为提高。 淬火时,最常用的冷却介质是水、盐水、碱水和油等。通常碳素钢用水冷却,水价廉易得,合金钢用油来冷却,但对要求高硬度的轧辊采用盐水或碱水冷却,辊面经淬火后硬度高而均匀,但对操作要求非常严格,否则容易产生开裂。 1.2 钢的淬透性 2.2.1 淬透性的基本概念 所谓钢材的淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层深度大小的能力(即钢材淬透能力),其大小用钢在一定条件下(顶端淬火法)淬火获得的有效淬硬层深度来表示,淬透性是每种钢材所固有的属

表面淬火材料的硬度及淬火深度检测方法

上海中研仪器制造厂 https://www.docsj.com/doc/2a348044.html,/ 钢铁零件表面淬火硬度及淬火深度检测方法 A、首先熟悉以下两个名词: 1、有效硬化层深度(DS):是指从零件表面到维氏硬度等于极限硬度那一层之间的距离。 2、极限硬度:是指零件表面所要求的最低硬度乘以系数,通常HV1试验力系数可以选用 0.8,也可以选用0.9或者更高(如零件表面硬度320HV,那么极限硬度 =320X0.8=256HV)。 B、试验力的选择 通常选用显微维氏硬度计,试验力通常选用HV1(9.807N),也可选用4.9N-49N范围内。 C、检测 1、检测应在规定试样表面的一个或者多个区域内进行,并在图纸上注明。 2、检测试样的制备: 应在垂直淬硬面切取试样,切断面作为检测面。检测面应做好磨抛处理,使其达到光洁如镜。在切割、磨抛过程中要注意避免工件过热、变形、出现倒角等。详见上海中研仪器制造厂技术文章栏目内的《金相试样制备流程》,这里不做过多阐述。 3、硬度检测: 硬度压痕应当打在垂直于表面的一条或多条平行线上,而且宽度为1.5mm区域内,最靠近表面的压痕中心与表面的距离为0.15mm,从表面到各逐次压痕中心的距离应每次增加0.1mm。当表面硬化层深度大时,各压痕中心的距离可以大一些,但在接近极限硬度区域附近,仍应保持压痕中心之间的距离为0.1mm。 4、测量结果: 用垂直表面横截面上的硬度变化曲线来确定有效硬化层深度。由绘制的硬度变化曲线,确定从零件表面到硬度值等于极限硬度的距离,这个距离就是感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度。 备注:一个区域内有多条硬度变化曲线时,应取各曲线测得的硬化层深度平均值,作为有效硬化层深度。有效硬化层深度用字母DS表示,深度单位为mm,例如硬化层深度0.5mm 可以写成DS0.5。 技术支持邮箱:zhongyanyiqi@https://www.docsj.com/doc/2a348044.html,

齿轮渗碳淬火工艺培训讲义(1)

齿轮渗碳淬火工艺培训讲义 一、齿轮受力状态及失效形式: 1、受力状态:齿面摩擦力、齿面接触应力和齿根弯曲应力。 2、失效形式: 齿面剥落:表面网状碳化物和渗碳过渡区拉应力是造成齿面剥落的原因。 麻点:齿面金属的塑性变形和齿面的摩擦力导到齿面产生疲劳裂纹,润滑油挤入加速裂纹扩展,由此而产生麻点。 断裂:表现为断齿或断轴,原因为齿轮基体强度不夠。 二、齿轮渗碳淬火通用技术要求: 1、对原材料的要求要: 根据不同使用要求对材料疏松、成份偏析、非金属夹物、带状组织、原始晶粒度和材料淬透性等均有不同级别要求。 2、对预备热处理组织状态和热处理硬度的要求: 包括组织状态、基体硬度、晶粒度等。 3、对最终热处理质量的要求: 包括渗碳淬火表面硬度、渗碳层深度和渗层金相组织、工件基体组织及硬度、强度等。 三、齿轮渗碳淬火工艺规程: 1、渗碳淬火齿轮(低速重载和高速齿轮) 选材: 2、渗碳齿轮工艺流程:锻造---正火---机加工---渗碳淬火---精加工---强力喷丸。

3、齿轮渗碳淬火技术要求: 4、正火热处理:

5、齿轮渗碳工艺: 渗碳淬火工艺曲线 温度 时间 6、使用设备: 可控气氛多用炉。 7、装炉工装及装料方式:详见附图。 (1)使用工装: 工装料架应为抗渗碳、抗热疲劳、高温具有高强度的高Ni-Cr 含量材质的工装。工装结构视工件大小、结构特征而定。工装的结构应保证工件加热、冷却均匀,有利于减小工件淬火变形。 (2)、装料方式: 一般齿轮类工件垂直挂装,套类齿轮多层碼放。工件间应留有一定间隙,以保证不同工件和相同工件不同部位加热和冷却均匀。 滚动件均匀、薄层应平摊于料筛底部,采用多层料筛叠放装料的形式较好。 8、淬火介质及淬火冷却方式: (1)、淬火介质采用德润宝或好富顿淬火油较好。因为这类淬火油蒸气膜持续时间短,蒸气薄且厚度均匀,奥氏体不稳定区冷速较高,有利于避免其产生非马转变;马氏体转变温度下的冷却速度较慢,有利于减小工件淬火应力和淬火变形。 (2)、淬火介质的搅拌强度和循环方向: 选择强力向下搅拌为宜,但最终应根据工件淬火效果确定。

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