齿轮渗碳淬火后内孔的收缩与膨胀情况

孙家见

齿轮渗碳淬火后内孔是收缩还是膨胀？

离别钩

回复 1# 孙家见


    两种情况都有可能发生。

laoguei

我们发生过内孔膨胀

zhang

我这做的一种材质为 20CrMnTi  的齿轮，渗碳后直接降温淬火内孔涨大，渗碳缓冷再淬火内孔缩小。

霜月

一种20CrMnTi  齿轮，按相同热处理工艺在同一条生产线渗碳淬火几年，以前内孔一直都是收缩，这次突然涨大，热前预留了0.3mm的磨削余量都涨没了。

孙家见

我这做的一种材质为 20CrMnTi  的齿轮，渗碳后直接降温淬火内孔涨大，渗碳缓冷再淬火内孔缩小。
zhang 发表于 2010-11-20 21:22

    请教：怎样从理论上解释这种现象？

孙家见

回复 2# 离别钩


    这两种现象有规律吗？比如冷却速度，齿轮的几何形状，齿轮的高度和外径之比。

孙家见

回复 5# 霜月


    霜月专家找着原因了吗？

坏猪哥哥

这和材料本身也有关系吧

wangqinghua196

回复 1# 孙家见


    这是一个复杂的问题。不能简单地说清楚。

离别钩

回复 7# 孙家见


    这个问题确实很复杂。1内外成分差异影响2、机加残余应力影响3、形状尺寸几何因素影响4、冷却时差性的影响5、原始组织差异的影响6、材料缺陷（如疏松等）的影响
7加热的不同时的影响等等，而最终的结果都将决定于至少上述7个因素。

霜月

回复 8# 孙家见
主要原因是这批齿轮所用材料淬透性偏低，齿轮渗碳淬火后心部硬度比正常情况下低了大约10HRC。

离别钩

最好的方法就是稳定材料和机械加工工艺、热处理工艺，通过热前热后的检测结果来修正机械加工尺寸。有齿轮厂采用这个方法来修正机械加工尺寸给热处理变形留余量，渗碳淬火后的齿形齿向基本可以控制在几个微米的公差内。

孙家见

回复 12# 霜月


    也就是说淬透性好的材料因为淬火时M转变量比较多所以体积膨胀大，表现出的现象就是内孔缩小外圆涨大。对吗？

孙家见

我认为内孔缩小是正常的，因为M的比容最大啊，所以有效体积膨胀。涨大就不可理解了。

trainman

关键还是看齿轮形状、大小、尺寸，以及所用材料、装炉方式、淬火方式等，是涨是缩很难说清楚，只有条件说清楚了才能初步判断

txljh8

最好的方法就是稳定材料和机械加工工艺、热处理工艺，通过热前热后的检测结果来修正机械加工尺寸。有齿轮厂 ...
离别钩 发表于 2010-11-22 15:21

    比较赞同！材料更换、批次、冷加工工艺更改、热加工工艺更改、设备更改等均需做小批量验证，分析数据初步掌握涨还是缩才能确定冷、热加工批产工艺。

daniel-li

根据个人小小经验，薄件内孔一般趋于涨，厚件一般趋于锁，是热应力与组织应力的负责表现，如楼上高工说的渗后直接淬或缓冷淬，个人认为是改变两种应力对变形的影响关系，愚见，请高人指教

NEWAGE

我碰到的情况基本上为内孔收缩，如果出现内孔胀大——机率很小——只能是报废了事了。

霜月

齿轮内孔涨大的可以采用措施挽救，如果都报废的话，损失就太大了。