产品齿轮、外圆和花键的渗碳淬火！

liuwu4520 · 发表于 2019-6-28 15:47:06

公司接了一个产品（轴类），材料22CrMoH，热处理要求，表面硬度59-62HRC，心部硬度32-48HRC，产品结构如下图！花键的渗层每次都是走下线，而心部硬度一直居高不下，请问大家如何制定渗碳淬火的工艺？

wangyx · 发表于 2019-6-28 15:47:07

我司有类似的产品。你的产品应该是：层深检测部位是花键的齿根。22CrMoH的淬透性极高，心部硬度自然高，但是齿根的层深不容易达到。弄不好有时还会有裂纹。

liuwu4520 · 发表于 2019-6-28 15:49:56

做过好几轮实验，都是不合格的！！

liuwu4520 · 发表于 2019-6-28 15:55:59

补充：渗碳淬火，有效硬化层0.8-1.11mm!

小明_nQ0D4 · 发表于 2019-6-29 07:57:41

你这个尺寸的轴，模数也不大，选用22CrMoH这个材料淬透性太高，心部硬度自然也高，一般的20CrMnTiH就可以了，硬化层深主要看你关注什么地方，齿的话大多是工作面，也就是节园，花键可能是齿根，所以这个也是有差异的。尺寸不一样层深也是有差异的，而且你如果检查你的齿上面节园位置和齿根位置也有很大差异，估计齿根约为节园位置的75-85%左右吧，这个根据尺寸模数大小有关

liuwu4520 · 发表于 2019-6-29 08:17:09

小明_nQ0D4 发表于 2019-6-29 07:57
你这个尺寸的轴，模数也不大，选用22CrMoH这个材料淬透性太高，心部硬度自然也高，一般的20CrMnTiH就可以了 ...

齿检测的是节圆位置，花键检测的齿根位置！这根轴为通心轴，内孔为38mm!

小明_nQ0D4 · 发表于 2019-6-29 08:43:07

liuwu4520 发表于 2019-6-29 08:17
齿检测的是节圆位置，花键检测的齿根位置！这根轴为通心轴，内孔为38mm!

对，我估计也是这种要求，所以这个要求你们要沟通，一般如果是要检查齿根，是会和节园有一个比例关系，就像我上面说的0.7-0.9这些，这个你可以把你的齿根也测一下，再看看跟花键齿根测一下做对比，不可能节园跟齿根一个要求，这显然是技术要求的问题

liuwu4520 · 发表于 2019-6-29 09:30:09

小明_nQ0D4 发表于 2019-6-29 08:43
对，我估计也是这种要求，所以这个要求你们要沟通，一般如果是要检查齿根，是会和节园有一个比例关系，就 ...

要求是0.8-1.1mm，感觉齿走上限，花键走下限都很难达到！

liuwu4520 · 发表于 2019-6-29 13:04:45

材料已经固定，因为是量比较小！无法要求钢材厂家对成分和淬透性能进行规定！昨天又做了一炉，改变过淬火油温，花键串芯轴，但都无法同时满足花键、外圆和齿的有效硬化层都控制在0.8-1.1mm之间！

LSL555 · 发表于 2019-6-29 14:03:04

花建根还是和客户沟通控制在0.6-0.9mm吧。

liuwu4520 · 发表于 2019-6-29 15:34:27

LSL555 发表于 2019-6-29 14:03
花建根还是和客户沟通控制在0.6-0.9mm吧。

心部硬度也是居高不下！

wangyx · 发表于 2019-7-1 08:12:17

花键、外圆和齿的有效硬化层都控制在0.8-1.1mm之间。这要求好难啊！

小明_nQ0D4 · 发表于 2019-7-1 09:11:10

liuwu4520 发表于 2019-6-29 09:30
要求是0.8-1.1mm，感觉齿走上限，花键走下限都很难达到！

所以这是一个沟通标准问题，一般客户不是很懂，图纸要求就一个硬化层深，并不指明位置。虽说这个是整体渗碳淬火，但是结构不同，接触面积不一样，渗碳速率自然就不一样，这个要求主要根据产品服役条件。一般带花键的齿轮轴，花键大多数作为一个定位作用，并无相对滑动摩擦，所以一般不以这个地方作为标准，也并不需要多深的硬化层，反而因为花键模数小，尺寸小，节园位置容易淬透，有脆性，并不希望心部硬度过高。

wangyx · 发表于 2019-7-1 10:18:07

liuwu4520 发表于 2019-6-29 09:30
要求是0.8-1.1mm，感觉齿走上限，花键走下限都很难达到！

对于花键轴的硬化层深，我们只检测花键的齿根。

小明_nQ0D4 · 发表于 2019-7-1 11:39:31

wangyx 发表于 2019-7-1 10:18
对于花键轴的硬化层深，我们只检测花键的齿根。

如果是纯花键轴那一般都是检测花键齿根，节园没有多大意义，齿轮类大多数是检测节园，因为要配对啮合，有相对滑动，需要考虑磨损，特别是高转速的：如果大模数，像链轮类的齿也会要求齿根，因为载荷比较大，考虑齿根断裂。这个都是根据产品服役条件来的。

liuwu4520 · 发表于 2019-7-2 13:04:01

按正常渗碳淬火情况：齿面和外圆的渗层深度在1.1mm左右，花键在0.7-0.8mm之间，淬火油温130！产品是通心轴，淬火后花键和外圆的心部硬度介于上限47-49HRC之间。结果表现为不符合要求。昨天又做了一炉，思路为：讲油温从130降低至100（理论上提高心部硬度同时也会提高有效硬化层），产品内孔，采用串杠堵塞（理论上使产品成为实心轴，能降低心部硬度同时也会降低花键和外圆处的有效硬化层），结果为：花键处心部硬度由47HRC将为41HRC，有效硬化层勉强0.8mm；外圆心部硬度从47将为34HRC，此外我预估为43-45HRC的，有效硬化层0.9mm；齿轮心部硬度从43HRC降至40HRC,有效硬化层1.0mm。从以上结果看看，勉强产品合格！从实验开始到现在十多炉，从渗碳工艺、油温，淬火温度，工装，所有该考虑的因素都考虑进去了！最后想说的是：接到不懂热处理的供应商也是很无语，条件规定了，怎么协商都不改热处理要求，即使错了也一错到底，客户就得按要求做出合格的产品！

wangyx · 发表于 2019-7-3 10:08:47

liuwu4520 发表于 2019-7-2 13:04
按正常渗碳淬火情况：齿面和外圆的渗层深度在1.1mm左右，花键在0.7-0.8mm之间，淬火油温130！产品是通心 ...

这个订单意义不大，工艺不具有可重复性，因为易造成不合格。另外，合格率低造成成本太高。总之，后患无穷！

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