渗碳齿轮热处理的变形控制

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  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(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℃±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。

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