渗碳齿轮热处理的变形控制
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1、作者:魏启武渗碳齿轮的热处理变形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12.5范围内,可使淬 进性带变窄、减小变形(日本三菱钢铁株式会设)。另外,材料的方框偏析
2、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100C120C .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
3、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。 (
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