渗碳齿轮热处理的变形控制

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°C±120°C .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。 (