齿轮渗碳淬火变形分析与控制

齿轮渗碳淬火后的变形较难控制,常因变形超差造成报废。通过对齿轮渗碳淬火变形形式和影响原因的分析,以及齿轮热处理变形机理分析,研究了齿轮渗碳淬火的工艺过程控制、装炉方式及齿轮变形量,据此提出了控制变形的有效措施。     

汽车变速箱齿轮在不同热处理工艺参数下的变形研究

变速箱齿轮热处理工艺一般以渗碳淬火为主,该工艺中有许多影响热处理变形的因素,如油温、渗碳温度、渗碳时间和淬火温度等。采用正交试验方法合理安排试验方案,对试验数据进行统计分析,选出最佳的渗碳淬火工艺参数,效果良好,变形稳定。通过试验比较了不同热处理设备对变形的影响规律,找到不同设备对变形的影响差异。     

热处理对机械齿轮钢组织和性能的影响

通过在17Cr2Ni2Mo齿轮钢基础上添加微量元素V、Nb的方法制备新型齿轮钢G1,采用渗碳后直接淬火和一次淬火工艺对两种齿轮钢进行热处理,对比分析了热处理工艺对齿轮钢组织、性能和热处理变形趋势的影响。结果表明:直接淬火工艺下,齿轮钢渗碳层中可见不合格的沿着晶界网状分布的碳化物组织,一次淬火工艺下渗碳层为细小的碳化物+马氏体组织;在两种热处理工艺下,G1钢的渗碳层显微硬度要高于17Cr2Ni2Mo钢,且直接淬火工艺下渗碳层的显微硬度要高于一次淬火工艺下渗碳层的显微硬度,两种齿轮钢的有效硬化层深度都约为1.7 mm;在淬火温度为860℃、回火温度为150℃时,G1齿轮钢渗碳层的显微硬度最大,为适宜的齿轮钢热处理方案;添加V、Nb的G1齿轮钢的热处理变形趋势要小于17Cr2Ni2Mo齿轮钢。     

12Cr2Ni4钢预备热处理方法对畸变量的影响

本文就12Cr2Ni4钢预备热处理方法对渗碳淬火畸变量的影响进行了试验研究,采用国际上通用的C形畸变试样和按比例缩小的模拟齿轮,对两种不同预备热处理工艺的畸变试样和模拟齿轮进行渗碳淬火的对比试验。测试渗碳淬火的工艺有930℃渗碳及渗后780℃一次淬火和渗碳后820℃二次淬火,试验参数的变化还有不同尺寸的渗碳炉,放置于渗碳炉中不同的高度等。结论是:调质预备的畸变量小于正火回火的畸变量。对于易于变形的工件、对变形要求严格的工件,以及比较重要的工件,预备热处理应优先选用调质工艺。     

汽车渗碳钢预先热处理综述

在汽车生产中,齿轮是必不可少的基本零件.齿轮质量的优劣,尤其是后桥齿轮变速箱齿轮,时常出现总成装配困难、噪音大及齿面磨损等问题.齿轮渗碳淬火后变形波动是影响总成质量的原因之一.在影响渗碳钢变形的诸因素中,人们的注意力往往集中在渗碳淬火方面,而容易忽视锻坯预先热处理对变形的影响.通过对现生产质量问题的分析,我们认识到,渗碳钢锻件毛坯预先热处理获得的显微组织和硬度对切削加工性能和渗碳淬火的变形规律有重大的影响,应给予足够重视.     

巴西依顿5125282齿轮率火畸变的控制

齿轮在渗碳淬火中会产生变形,直接影响齿轮的精度,增大噪音,甚至造成偏载。在确保齿轮力学性能的前提下,不改变热处理工艺,采用合适的装夹和选择合理的淬火介质,解决了经渗碳淬火的巴西依顿5125282齿轮齿形、齿向的变形问题。     

18CrNiMo7-6钢的热处理工艺研究

本文对18CrNiMo7-6渗碳钢进行了不同热处理工艺试验,预备热处理采用调质、正回火工艺,渗碳后采用一次淬火、二次淬火工艺进行对比。采用金相法检验预备热处理后的金相组织、渗碳后的心部组织,和碳化物级别、马氏体、残余奥氏体、内氧化的评级等;同时对预备热处理后材料的力学性能进行了检验。结果表明:采用调质预备热处理、渗碳后二次淬火工艺的18CrNiMo7-6渗碳钢的渗碳层性能指标最好,适用于高参数齿轮渗碳淬火。     

机车齿轮渗碳热处理工艺控制

对机车传动齿轮采用渗碳淬火热处理工艺控制进行研究,其中包括修碳温度和时间,渗碳层质量,淬火温度和时间等工艺参数的合理选择,并对渗碳淬火变形原因与控制进行分析探讨。     

合金元素的变化对20MnCr5钢齿轮渗碳淬火后性能的影响

为探究合金元素变化对渗碳淬火齿轮性能的影响规律,以20MnCr5低碳合金钢制齿轮为研究对象,利用JMatPro软件计算得到两种含不同合金元素的20MnCr5钢的材料性能参数;基于有限元方法开展齿轮渗碳淬火模拟分析,根据实际热处理工艺路线,建立渗碳淬火过程的数学模型,通过COSMAP软件模拟了齿轮的渗碳淬火热处理工艺过程,对比分析合金元素变化对渗碳淬火20MnCr5钢齿轮的温度场、组织场和硬度场的作用结果。研究表明,模拟值与试验值具有较好的一致性。温度场和渗碳层对合金元素含量的变化反应不明显,而渗碳淬火后的组织分布和硬度分布受C、Mn、Cr、Al等合金元素变化的影响较大。     

17CrNiMo6渗碳齿轮的淬火开裂分析

对17CrNiMo6太阳轮渗碳淬火开裂试样进行断口形貌、金相组织、热处理工艺和锻造工艺等分析。结果表明,太阳轮在渗碳淬火后发生开裂的原因是热处理工艺不合理和齿轮锻坯形状不合理造成的,通过修改热处理工艺和选择合理的齿轮锻坯,可消除淬火开裂缺陷。     

渗碳齿轮的热处理畸变及其控制技术

探讨了渗碳淬火齿轮热处理畸变的规律,分析了影响渗碳淬火齿轮热处理畸变的影响因素,介绍了控制渗碳淬火齿轮热处理畸变的技术,并列举了控制齿轮热处理畸变的实例。     

离子氮化技术在低速重载齿轮上的工艺研究与应用

目前国内外内齿圈最终热处理普遍采用中频感应淬火或渗碳淬火,感应淬火或渗碳淬火,淬火后工件的变形量0.5~0.7 mm,达不到工艺设计要求。采用真空离子氮化工艺,内齿圈的变形量≤0.15 mm,表面硬度高,耐磨性高。经过离子氮化的齿轮在同等载荷条件与一定渗层深度的渗碳齿轮接触疲劳磨损性能相当。通过装机验证,在各种工况下服役验证均达到技术要求。     

渗碳齿轮磨裂原因及其对策

从国内外齿轮生产的历史及其使用情况来看，目前渗碳淬火仍是齿轮的主要热处理强化手段。尤其是负荷大，精度要求高的齿轮，多数采用渗碳（或碳氮共渗）淬火加磨齿工艺以提高齿轮的使用性能。然而，渗碳淬火齿轮（尤其是合金钢齿轮）在磨齿过程中出现磨削裂纹的事件却时有发生。本文作者根据多年生产经验，对渗碳齿轮磨裂原因及其对策进行了较全面深入的分析。l齿轮磨裂形貌由于齿轮经过渗碳淬火后不可避免地要产生变形，因此对于高精度齿轮，热处理后常用磨齿提高其加工精度。但磨齿过程中有时出现磨削裂纹，其裂纹常在齿面出现，通常与砂…     

跃进系列汽车后桥主被动齿轮热处理工艺研究

汽车后桥主被动齿轮是汽车产品中的重要件,为了保证齿形,齿向的变形及噪音达标,国内外许多厂家均采用主动齿轮渗碳后直接淬火,而被动齿轮渗碳后再二次淬火压床压淬的方式保证不平度和圆度。我厂根据现有设备,工装夹具,预先热处理控制采用冷热加工配合方法,用渗碳后直接淬火方式,保证了产品一次合格率及主被动齿轮配对达标率,这项工艺已在生产中长久应用,并取得了显著的经济效益。     

跃进系列汽车后桥主被动齿轮热处理工艺研究

汽车后桥主被动齿轮是汽车产品中的重要件,为了保证齿形,齿向的变形及噪音达标,国内外许多厂家均采用主动齿轮渗碳后直接淬火,而被动齿轮渗碳后再二次淬火压床压淬的方式保证不平度和圆度。我厂根据现有设备,工装夹具,预先热处理控制采用冷热加工配合方法,用渗碳后直接淬火方式,保证了产品一次合格率及主被动齿轮配对达标率,这项工艺已在生产中长久应用,并取得了显著的经济效益。     

后桥从动锥齿轮渗碳淬火的变形分析

汽车后桥主从动齿轮是汽车产品中的重要件,采用低碳合金钢渗碳热处理,渗碳淬火后会产生畸变,降低齿轮精度、影响齿轮配对接触区、增加齿轮噪音,严重时将使齿轮早期失效.本文对影响热处理变形的毛坯预处理及机加工应力两项因素进行简要分析.     

355分级淬火油在汽车后桥齿轮热处理中的应用

为使汽车后桥主、从动锥齿轮在热处理后获得优良的性能，减少热处理变形，提高使用寿命，我们在LSXll型辐射管加热连续式渗碳自动线上，应用好富顿355分级淬火油作为渗碳后直接淬火介质。1齿轮基本情况EQ140后桥主、从动锥齿轮见图1和图2。热处理技术要求见表1。EQ140后轿主、从动锥齿轮模数为10，渗碳展较深，因而渗碳的时间较长。从动锥齿轮变形规律一般从较薄的轮辐开始，最后在热处理中导致底平面挠曲和内孔失圆，我们主要从调整工艺和选用淬火介质予以解决。2试验工艺试验齿轮在可控气氛连续式渗碳自动线上处理，清洗烘干后930℃渗…     

齿轮磨削裂纹的探讨

一、前言船用减速齿轮大多数采用渗碳淬火进行表面强化,由于经过渗碳淬火后的齿轮不可避免要发生变形,所以对于渗碳淬火的高精度齿轮,热处理后采用磨齿提高加工精度。生产中用20CrMnTi、12CrNi3A及18cr2Ni4WA钢制的渗碳淬火齿轮在磨削过程中往往在齿面出现裂纹,其裂纹一般与砂轮运动方向相垂直,并呈规则的细小平行裂纹     

薄壁齿轮的直径与壁厚比对其渗碳淬火畸变的影响

为了减小大尺寸薄壁齿轮的渗碳、淬火畸变量,采用按一定比例缩小的12CrNi4钢齿轮,研究其直径与壁厚之比对渗碳、淬火畸变的影响。齿轮的热处理工艺为:930气体渗碳10 h,850℃空冷,650℃高温回火,780℃第二次油淬,180℃低温回火,随后测定齿轮的尺寸变化。结果表明,直径与壁厚之比小于11的齿轮,渗碳、淬火后的椭圆度可控制在要求范围内;直径与壁厚之比为10的齿轮,渗碳、淬火后的畸变量减小了39%以上。这说明控制直径与壁厚之比可有效减小大尺寸薄壁齿轮的渗碳、淬火畸变量。     

20NiCrMoH钢的应用

引进产品关键部件差速器、变速箱齿轮、花键轴等诊碳件均采用20NiCrMoH钢制造。检测表明,该钢渗碳时碳化物容易控制,淬火后硬度均匀,热处理变形小,综合性能好,且热处理工艺过程简单。适合用来制造结构复杂、精度要求高的中、小模数渗碳齿轮等零件。