如何控制并防止渗碳齿轮因热处理变形影响质量

雪狐

渗碳齿轮的热处理变形直接影响到齿轮的精度、强度、噪声和寿命，即使在渗碳热处理后加上磨齿工序，变形仍然要降低齿轮的精度等级。影响渗碳热处理变形的因素较多，只有控制各方面的因素才能将变形控制到较小程度。控制齿轮变形也必须在制造齿轮的全过程中设法去解决。  
   (1)齿轮材料冶金因素对变形的影响 试验表明，钢的淬透性越高．变形越大。当心部硬度高于40HRC时，变形会明显增大。因此，对钢的淬透性带有一定的要求，淬透性带越窄．则变形越稳定，要钢厂提供“低、稳变形”钢材。A1／N含量比控制在1～2.5范围内，可使淬进性带变窄、减小变形。另外，材料的方框偏析及带状组织影响齿轮花键孔的不均匀变形及渗碳不均匀。   
   (2)预备热处理对齿轮变形的影响 正火硬度过高、混晶、大量索氏体或魏氏组织都会使内孔变形增大，所以要用控温正火或等温退火来处理锻件。   
   (3)渗碳工艺对变形的影响 温度的均匀性．碳层的均匀性，冷却介质温度的均匀件都影响齿轮变形，同时渗碳温度越高，渗碳层越厚．油温低、齿轮变形大。所以要改进设备，优化工艺，提高齿轮热处理质量。   
   (4)淬火对变形的影响 淬火冷却行为是影响齿轮变形最重要的因素，热油淬火比冷油淬火变形小，般控制在100℃±120℃．油的冷却能力对变形也是至关重要的。搅拌方式和烈度均影响变形，上淬火压床淬火的盘状齿轮，按各种齿轮的变形情况．调整冲火压床参数减小变形，调整内、外压模及胀心块的压力及各段喷油量的大小及上作台面来控制变形。   
   (5)装夹方式及夹具 目的使工件加热冷却均匀，工件各部分渗碳层均匀，以减少热应力不均，组织应力不均，来减小变形，可改变装夹方式，盘类零件与油面垂直，轴类零件立装，使用补偿垫圈，支承垫圈，叠加垫圈等，花键孔零件可用渗碳心轴等。   
   (6)机械加工方面配合：第一，掌握热处理变形规律、移动公差带位置，提高产品合格率；第二，根据变形规律、施用反变形、收缩端预胀孔，提高淬火后变形合格率，第三，对非对称或厚度不均匀零件采用预留加工量的方法．热处理后再加工。第四，热处理后用推刀精整花键孔，或电解加工精磨花键孔，或渗碳后再加热套芯棒淬火，后压出芯棒，保证花键孔尺寸等手段减小变形

周建国

请问第四条中的（淬火对变形的影响 淬火冷却行为是影响齿轮变形最重要的因素，热油淬火比冷油淬火变形小，般控制在100℃±120℃．）是什么意思？

冰剑

说点经济实惠的批量生产的，以及合理的解决办法。我一般采用预留余量然后渗碳，渗碳后在定位加工齿然后回来以后立放进行淬火，油温保持在50-100°之间。一般油温淬火前保持在60°然后进行搅拌淬火。如果工件一次装炉批量大，采用循环冷却油。当然了工件不同采用的方法也不同，一般小批量都是立放后直接淬火。冷却介质油。我觉得热处理设计千万不要理想化。根据实际情况确定吧，至于热处理的后续加工那是设计产品的任务。就不在这里深论了。

雪狐

周建国 发表于 2012-1-18 20:48
请问第四条中的（淬火对变形的影响 淬火冷却行为是影响齿轮变形最重要的因素，热油淬火比冷油淬火变形小，般 ...

你好，周工，我摘抄中国百科网上的一篇文摘，估计应该是100到120度吧，不好意思啊，摘抄时没细看。

雪狐

文章链接http://www.chinabaike.com/z/bzj/223086.html，我们一般淬火油温小于100度，这个我再看看别的文献，看是否有实验依据。

冰剑

我说咋好像跟背书一样，呵呵。其实看了很多书，感觉很多都是把热处理理想化了，其实在生产实践中往往不能按理想化去操作。具体的生产中总是存在很多的问题。特别是遇到紧急停电。

excellence

冰剑 发表于 2012-1-18 21:24
我说咋好像跟背书一样，呵呵。其实看了很多书，感觉很多都是把热处理理想化了，其实在生产实践中往往不能按 ...

我觉得不是往往，而是偶尔。

striker1985

不管是往往还是偶尔 我想 提出理论--实践验证--修正理论 实时改进 最终都会进步的