内齿圈渗碳淬火变形失圆方面问题的请教

精进

内齿圈渗碳淬火变形失圆方面问题的请教


如上图所示（尺寸均为成品尺寸）：
内齿圈A成品大约外径185，最小处内径161.6，高度65， 算下来壁厚11.7
内齿圈B成品大约外径265，最小处内径238.2，高度93.5，算下来壁厚13.4
材料都是20GrMnTi,渗碳淬火处理，表面硬度60～64HRC，渗层深度0.4-0.6，心部硬度35-45HRC．

这是一个新拿到的产品图纸，尺寸为成品尺寸（还没有机加工图纸），产品热后要磨齿，现担心的就是热处理变形，齿圈方面我们没有经验，希望得到大家的指点，问题较多，大家可挑感兴趣的问题解答。

问题：
1，产品热处理打算找外协渗碳空冷后压床淬火，压淬后齿圈形状变形失圆度估计在什么范围?锥度大约在什么范围？机加工希望提前给他们一个参考值。
2，这个产品热处理时体积胀缩对热前齿的模数有好大的影响？机加工也希望提前给他们一个参考值，热前模数数据定多少合适？
3，心部硬度35-45HRC会不会超差？
4,产品是否必须走等温正火工艺，从成本角度考虑，普通正火行不行？（后面有压淬工序）
以往机加工车间很多产品都习惯是锻件毛胚就正火，机加工过程中，一般产品也不再去应力处理。
5，插齿前粗加工后是否很有必要进行去应力处理？
从成本角度考虑，没有去应力工序，会不会造成后面变形难以控制？产品空冷后，如果走压床淬火工艺，这去应力工序成本能否省掉？
6，二个产品是否都有必要走渗碳空冷压淬工艺？比如齿圈内孔放补偿工装增加厚度来减少变形，能否搞定变形基本不影响产品磨齿？这方面谁有经验。
7，另外，谁有成熟的齿圈生产经验的，能够满足要求的，可外协生产。

taofans

这个渗碳层属于薄层渗碳了，建议还是别920渗碳了，就850~860℃碳氮共渗吧， 结束后降温到830℃直接下等温淬火油，这样失圆度相对可控， 并且整个内孔整体胀大0.2mm,这样马氏体 残奥碳化物及心部硬度都能保证。没有必要先渗碳缓冷，就算先渗碳缓冷是不是气氛保护缓冷， 如果不保护大约有0.1mm脱碳层，至于正火问题，要确定普通正火后原材料带状偏析不能超过2.0级就可以了

精进

taofans 发表于 2022-6-5 16:22
这个渗碳层属于薄层渗碳了，建议还是别920渗碳了，就850~860℃碳氮共渗吧， 结束后降温到830℃直接下等温淬 ...

谢谢taofans 的建议。850~860℃碳氮共渗， 降温到830℃直淬等温油，这肯定能减少变形，
如果整个内孔整体才胀大0.2mm，这样的话确实就没必要走空冷压淬，
不知您们这类产品整体胀大在0.2mm左右，样本多不多？

dzkyx1314

1.这种材料一般都是等温正火的，等温正火可以让组织更加的均匀和均衡，这会让后序渗碳淬火的变形减少。
2.渗碳淬火方面，0.4-0.6的渗碳层完全可以降低温度，一般这个层深也非常适合碳氮共渗。但是具体能控制到多少变形量没有类似产品。

精进

dzkyx1314 发表于 2022-6-6 07:48
1.这种材料一般都是等温正火的，等温正火可以让组织更加的均匀和均衡，这会让后序渗碳淬火的变形减少。
2. ...

嗯。现在的很多产品利润并不高，所以别的部门经常建议产品只做普通正火，看来这个产品还是要坚持用等温正火。
但就是不知如果不走压淬工序，能否达到2楼taofans说的“整个内孔整体胀大0.2mm”，只要这规律明显，可用热前尺寸调整来配合。

T透的水滴

采取真空渗碳验证一下变形，选择最优方案。

xhszck

这种齿圈类似轮边减速齿圈，以齿面定位，磨齿后安装同轴度好。
齿圈一定要等温正火，减少热处理变形；压淬变形小细。不压淬，圆度0.15-0.35.

dzkyx1314

精进 发表于 2022-6-6 08:46
嗯。现在的很多产品利润并不高，所以别的部门经常建议产品只做普通正火，看来这个产品还是要坚持用等温正 ...

普通正火好多时候还有贝氏休，这个就会造成后序变形不稳定。

精进

T透的水滴 发表于 2022-6-6 10:55
采取真空渗碳验证一下变形，选择最优方案。

真空炉的变形可能最少，就是不知成本高不高。

精进

xhszck 发表于 2022-6-6 11:59
这种齿圈类似轮边减速齿圈，以齿面定位，磨齿后安装同轴度好。
齿圈一定要等温正火，减少热处理变形；压淬 ...

不压淬，如果圆度0.15-0.35的话.这种用热校方式可能能校正回来。

精进

dzkyx1314 发表于 2022-6-6 16:51
普通正火好多时候还有贝氏休，这个就会造成后序变形不稳定。

对，其它产品也发现普通正火有时变形问题不大，有时变形又大，就是变形不稳定。

T透的水滴

精进 发表于 2022-6-6 17:36
真空炉的变形可能最少，就是不知成本高不高。

如何和稳定质量减少废次品比较，相对而言成本低多了，可以通过外围厂家实验验证，结合自己企业实际情况决定是够最终采购使用，总而言之，适合自己才是最佳的。

txljh8

对内齿圈失圆解决可能不是大问题，难的是齿形、齿向。

精进

txljh8 发表于 2022-6-8 10:00
对内齿圈失圆解决可能不是大问题，难的是齿形、齿向。

嗯，不走压淬，齿形、齿向可能真的成问题呀。

T透的水滴

可以采取数控内齿圈磨齿机，来修正减小变形量满足技术要求

精进

T透的水滴 发表于 2022-6-10 08:55
可以采取数控内齿圈磨齿机，来修正减小变形量满足技术要求

嗯，客户让我们热处理后交给他，他们自己去磨齿，据说这磨齿工序一个就要百数的钱。

wya-8

建议不采用CN共渗，磨齿易产生磨削裂纹。
建议降低渗碳温度。

gaoxiwen

还是那句话，精进这样的企业是不适合做高质量产品的，热处理是更没法做。

精进

我想没有一个企业不想做高质量产品的，没有一个热处理不想做得最好，但这里有个前提，就是做出来的产品不能成本倒挂，不能成本高于单价，想要降低成本，汇聚众人智慧是个好的方法。
在目前这种大环境下，僧多粥少是个常态，一个订单出来，自己不想做，后面会有大把的企业来争抢，但并不表示这订单有好高的利润，一不小心还会做得多亏得多，如想要抓住订单，又不想亏钱，动手前要把每个环节可能存在的问题都想到。
即使心有定见的东西，没达到100%的把握时，咨询行业热心网友，避开别人已踩过的坑，汇聚众人智慧都会收获良多，把质量与成本合理匹配，明白最好的质量是要付较高成本这个尺度，结合客户实际验收时有一些项目的放宽尺度（图纸上要求往往严谨有保守量），这样即能满足客户需求，又能有点利润，企业才能良性发展。

精进

wya-8 发表于 2022-6-11 10:02
建议不采用CN共渗，磨齿易产生磨削裂纹。
建议降低渗碳温度与立放试试。

嗯，原图确实说的是渗碳，没要求CN共渗。这齿圈两端不一样，有台阶一端是先入油还是后入油，对产品变形都有影响。