关于齿轮表面硬度的检测问题（加分鼓励讨论、交流）

孤鸿踏雪

在参与http://www.rclbbs.com/forum.php? ... 5&fromuid=31405讨论时引发了“关于齿轮表面硬度的检测”的问题，所以在此另开一帖供大家交流、讨论：
   众所周知：渗碳/碳氮共渗、渗氮/氮碳共渗（软氮化）以及感应淬火齿轮均有表面硬度要求，但一般的产品图对齿轮的表面硬度要求的表述非常笼统，并没有规定齿轮的表面硬度具体检测部位。
   以下是几个标准对“齿轮表面硬度”检测要求的表述：
   1. 《齿轮气体渗碳热处理工艺及其质量控制》（JB/T7516—1994）：齿轮表面硬度用维氏硬度在试样截面上距表面0.05~0.10mm处测定，测定方法按GB4340进行，对渗碳淬火后需要磨齿的齿轮，表面硬度的测定部位应从试样表面至轮齿单侧加工余量深度处；
   2. 《汽车渗碳齿轮金相检验》（QC/T262—1999）：齿轮表面硬度  齿宽中部节圆附近的表面的硬度；
   3. 《重载齿轮 渗碳质量检验》（JB/T6141.2—92）：齿轮表面硬度是指齿轮渗碳淬火、回火后齿宽中部节圆部位表面或据表面0.05mm处的硬度。
   除此之外，我没有查到更有价值的标准或文献资料。

wanggong

图纸未注明时,默认:齿轮表面硬度  齿宽中部节圆附近的表面的硬度；图纸标注位置时依图纸规定.

孤鸿踏雪

我先抛砖引玉：
   顾名思意，齿轮的表面硬度应当理解为齿面硬度，如何直接在齿面上检测其齿面硬度，目前似乎并无快捷而可靠的直接检测方法。
   我司在对齿轮表面硬度的检测中，最为直接的方法就是，在端平面上直接检测（以代替齿面硬度）。多数齿轮的端面并非一大平面，所以，就直接在齿轮端面的凸台上检测，有时发现检测值比较低，就怀疑装炉时两个齿轮的端面或端面凸台靠在一起而影响了该部位的渗碳和淬火冷却，所以就选择可以直接检测的位置检查，还有的圆柱类齿轮就直接在齿顶上检测。
   在齿顶上检测起因于我司为国内某上市公司加工的高频淬火齿轮，顾客要求的“齿部硬度”明确约定可以以齿顶硬度代替齿部硬度。
   事实上，我们在实际生产中所面临的齿轮形形色色、各种各样、千奇百怪，无论用齿顶硬度、端面硬度，还是端面凸台硬度均不能完全代表齿轮实际工作表面的硬度，原因是，千奇百怪的齿轮在渗碳淬火后由于其形状的不对称、不均匀导致了各部位实际淬火回火后的硬度并不相同。
   希望大家积极参与交流、讨论，以便找出最为可靠、科学、快捷的检测方法

辽宁兴城

我理解的是：齿轮表面硬度是指受应力最大处，比如产品的工作面，齿轮的工作面（节圆附近）是无法检测硬度的，我家检测齿轮的齿顶（顶部与工作面很接近，组织无差别，硬度也应该无差别），因为齿轮质量在2Kg以内，热处理检验时直接破坏产品检验，检验金相组织、渗层深度、表面、心部硬度、距齿节圆表面0.2mm处的维氏硬度。这是理化室的检测项目，在工艺、设备正常情况是完全可以保证产品符合图纸要求的。车间现场有挫检项目，用技术要求在中下限值的挫，检验产品工作面的硬度，有疑问进行破坏检验。

a83794080

各位朋友大家好。。。。。我来学习。。。。支持。。。。

孤鸿踏雪

辽宁兴城 发表于 2011-8-28 18:52
我理解的是：齿轮表面硬度是指受应力最大处，比如产品的工作面，齿轮的工作面（节圆附近）是无法检测硬度的 ...

       “因为齿轮质量在2Kg以内，热处理检验时直接破坏产品检验，检验金相组织、渗层深度、表面、心部硬度、距齿节圆表面0.2mm处的维氏硬度”，请问，进行剖坏性检测，那齿面硬度如何检测？

jcjszx

"在距齿圆0.2MM处检测"？那不叫表面硬度，严格来说那只能是距表面硬度．

青子衿

我同意四楼的观点，我这检测一般也是检测节圆处，因为此处是接触面，受力最大。

孤鸿踏雪

青子衿 发表于 2011-8-29 07:44
我同意四楼的观点，我这检测一般也是检测节圆处，因为此处是接触面，受力最大。

直接在节圆处的表面上检测？用什么手段检测？

dangen

       楼主，你好，我们公司也有表面渗碳工作，材料为20Cr2Ni4A。但是在进行表面硬度检测时，通常达不到要求，经过金相检验，发现组织中残余奥氏体含量较多。我想请教一下，有没有关于残余奥氏体含量的规定国家或者行业标准。

孤鸿踏雪

dangen 发表于 2011-8-29 09:48
楼主，你好，我们公司也有表面渗碳工作，材料为20Cr2Ni4A。但是在进行表面硬度检测时，通常达不到要 ...

晒晒你的20Cr2Ni4A渗碳淬火工艺。

dangen

渗碳工艺： 920℃×1.15%C×1020min强渗后920℃×0.80%C×90min扩散至880℃×0.80%C罐冷。
。淬火回火工艺：790淬火 160回火。按照这样的工艺，车间生产零件表面硬度55~57HRC.硬度低于要求的60HRC。
现在，我们将工艺修改了一下，就是在渗碳完成后，进行一次高温回火，再进行淬回火处理，零件表面硬度可达到62HRC。
渗碳硬度不足的问题，我们解决了，但是我们现在想，就是如何控制渗碳淬火残余奥氏体的含量，其含量低于多少零件的硬度就能达到要求。这个方面有没有相关标准。

孤鸿踏雪

dangen 发表于 2011-8-29 11:10
渗碳工艺： 920℃×1.15%C×1020min强渗后920℃×0.80%C×90min扩散至880℃×0.80%C罐冷。
。淬火回火工艺 ...

你的渗碳淬火工艺存在问题，这个材料渗碳缓冷后要进行1~2次高温回火的，其目的是充分消除残奥。可是你的工艺却设计成了渗碳缓冷后重新加热淬火，中间环节缺失了高温回火工序。
   关于该材料的热处理工艺，在【化学热处理】版块有较多的帖子，你可以翻阅查看。先看看这个帖子http://www.rclbbs.com/forum.php? ... 9&fromuid=31405。

motion_0576

1  齿面硬度检验一般都规定在分度圆处，由于分度圆处表面硬度直接检测设备不普及，通常都采用维氏硬度或努氏硬度检测分度圆处法向0.05mm-0,10mm处硬度来间接代表齿面表面硬度。正像LZ列举的三个行业标准中的规定一样。
2  其实欧洲很多客户要求直接检测分度圆处表面硬度，硬度计简称齿面硬度计，奥地利、波兰、中国.....等都有齿面硬度计，原理和外观都一样。
3  论坛合作商沈阳天星“PHR-G6”就是齿面硬度计，载荷是62.5kg，直接读出HRC。
4  齿面硬度计测试定位方式有点像“公法线千分尺”，所以圆柱齿、螺伞弧齿齿面硬度计不通用。

孤鸿踏雪

motion_0576 发表于 2011-8-29 17:25
1  齿面硬度检验一般都规定在分度圆处，由于分度圆处表面硬度直接检测设备不普及，通常都采用维氏硬度或努氏 ...

这种齿面硬度计大概在什么价位（国产的）？其可靠度如何？

sallyeyey

确实是的  这样的硬度计可靠性怎么样？  国产的什么价位？进口的什么价位？有没有哪位坛友知道国内哪个厂家在使用？

辽宁兴城

孤鸿踏雪 发表于 2011-8-29 07:21
“因为齿轮质量在2Kg以内，热处理检验时直接破坏产品检验，检验金相组织、渗层深度、表面、心部硬 ...

齿面用锉刀检测硬度,这方法操作简便,适合在现场大批量的检验,同时检验位置不受限制.方法见<钢铁硬度锉刀检验法> GB/T13321-91,其标准参照美国SAEJ864 JuN79锉刀检验表面硬度标准及日本表面硬度锉刀检验规范.在机械工业部标准中有JB/T6050-92<钢铁热处理零件硬度检验通则>,您可以查以下相关标准.

孤鸿踏雪

辽宁兴城 发表于 2011-8-30 17:29
齿面用锉刀检测硬度,这方法操作简便,适合在现场大批量的检验,同时检验位置不受限制.方法见 GB/T13321-91, ...

齿轮的齿面硬度用锉刀硬度法检测？锉刀硬度法能进行定量检测吗？你怎样判断它的实际硬度量值？

ssssdddd

齿轮件打硬度   1在齿顶  2在齿端面  3用跟件 4用废品等各家齿轮不同  都有一定道理  目前再先进方法没见过     我看用只夹具将齿轮定位 在齿顶打硬度 对于有些齿顶不能打也可选择端面.

辽宁兴城

孤鸿踏雪 发表于 2011-8-30 17:33
齿轮的齿面硬度用锉刀硬度法检测？锉刀硬度法能进行定量检测吗？你怎样判断它的实际硬度量值？

锉刀检验类似几何尺寸检验的通止规,只能判断检验样品是否合格.