工件热处理时的变形问题

斯维尔德洛夫()工厂会经对热处理工件变形的大小,进行了有系统的测量。本文引用其研究结果,作为编制相似的热处理工件一般工艺的基础。 渗碳工件的变形:工厂内有很多工作(如齿轮,轴套等)是用 20X号钢制成的。这种钢的特性是淬火临界速度较比非合金渗碳钢的为低,经渗般与油中淬火後能达到硬度为Rc59,并且表层含碳量高(图 1;曲线是用光谱分析法做成的。 渗碳後高碳量的表层当缓慢冷却时形成网状碳化铁,这种钢用由780℃淬入油中的通常的淬火,不能把纲状碳化铁打碎。因为采用作用缓弱的渗碳剂,总是不能经常得到含碳量低於共析成份的表层,因此,…     

12CrNi3斜齿轮渗碳淬火工艺有限元仿真关键技术研究

为探讨斜齿轮渗碳淬火热处理工艺有限元仿真过程中的关键技术问题,基于材料性能模拟软件以及热处理仿真软件,以12CrNi3钢斜齿轮为研究对象,通过JMatPro软件建立了12CrNi3钢的材料性能数据库,获取了不同含碳量状态下12CrNi3钢的相变动力学参数及材料热物性参数,并结合实际斜齿轮的热处理工艺,应用DEFORM-HT软件模拟了斜齿轮的渗碳淬火热处理工艺过程,仿真结果显示了斜齿轮经渗碳淬火热处理工艺后,其齿根、齿顶和齿面表面含碳量分布信息及由表面到芯部的含碳量分布情况,同时仿真结果表明,热处理过程会使斜齿轮发生轻微变形并且使材料金相组织成分发生改变,通过改变仿真工艺参数可以实现对斜齿轮热处理工艺的优化,并为后续的斜齿轮磨削加工工艺参数的确定提供良好的理论指导。     

我国汽车用齿轮钢性能及其热处理技术的现状

随着汽车行业的快速发展,对汽车齿轮的性能要求越来越高,概述了我国汽车用齿轮钢性能及其热处理技术的现状,展望了汽车用齿轮钢及其热处理技术的发展方向。未来汽车用齿轮钢应该具备更加优异的性能,就必须要求材料保持高的纯度、细小均匀的晶粒、窄的末端淬透性、良好的加工性能。采用更加合理的热处理工艺,保证变形量控制在最小范围;同时促进新的热处理设备的研制和开发,促使整个热处理技术向着更好、更快、节能、减排的方向发展。     

渗氮齿轮代替渗碳齿轮研究的进展

本文简要评述了传统渗碳齿轮为得到高性能和长寿命,以及克服渗碳淬火畸变存在很多难题。介绍了渗氮齿轮有低温热处理和齿轮变形量小、畸变小的根本优势,评估了半个世纪以来,渗氮齿轮研究和应用的成果,表明研制新型时效硬化钢和深层离子渗氮工艺,可以实现高性能渗氮齿轮成功替代渗碳齿轮。研制成功20CrNi3Mn2Al时效硬化钢及其相应深层渗氮工艺,可替代模数在10mm以下和渗碳层在2mm以下的渗碳齿轮。     

大型齿轮滚动浸液表面淬火

我厂生产的刮板机大型齿轮(直径大于500mm,材质为45铸钢)热处理,由于高频设备功率小,不能完成一次性整体淬火,一直沿用单齿高频淬火。但用这种方法处理的工件硬化层浅,是齿轮磨     

高速钢拉刀热处理矫直的一点经验

拉刀是最长而且形状复杂的一种刃具,由於淬火时易变形,因而比较难处理。拉刀热处理后应具有高的硬度,良好的耐磨性,较佳的切削性,有锋锐的刃口光滑的表面和严格的弯曲公差。为了达到以上的目的,采用的钢材不但要达到那些要求,而且在热处理时变形应较小。一般采用的材料有P18、P9、XBГ、XГ、X12M等号钢。 高速钢拉刀热处理时应采用的完善设备如下: 1.一次预热用辐射炉, 2.二次预热用鹽炉, 3.最后加热用高温鹽炉, 4.冷却鹽槽, 5.回火用硝鹽槽, 6.矫直用油压机。 只有这样才能达到质量好数量高,弯曲小易矫直的目的。但目前由於条件的限制,…     

预冷淬火工艺对半轴齿轮热处理变形影响的仿真研究

基于材料组织热动力学及热处理商用仿真软件,结合某企业汽车半轴齿轮热处理工艺,探讨预冷淬火工艺参数对半轴齿轮热处理变形的影响。以20Cr Mn Ti半轴齿轮为研究对象,通过JMat Pro软件建立20Cr Mn Ti半轴齿轮材料性能数据库,使用DEFORM软件计算出齿轮渗碳淬火及预冷淬火工艺参数与半轴齿轮渗碳淬火后变形量之间的定量关系。研究表明,优选齿轮经渗碳淬火与预冷淬火工艺参数可合理控制半轴齿轮的整体变形范围及最大变形值;对于所研究的半轴齿轮,轴孔整体热处理变形锥度可减小12.9%,齿端与轴端锥度可减小12.5%;DEFORM软件是优化热处理工艺、控制热处理变形的优良工具。     

20CrMoH与8620H材料的齿轮热处理变形分析

基于材料组织热动力学及热处理商用仿真软件,结合实际汽车主减速器从动齿轮的热处理工艺,研究20CrMoH与8620H两种材料的齿轮热处理变形情况。以某主减速器从动齿轮为研究对象,通过JMATPRO软件建立20CrMoH与8620H材料的性能数据库,建立了齿轮渗碳淬火及预冷淬火工艺的数值分析模型,使用DEFORM软件模拟得出20CrMoH与8620H两种材料齿轮热处理变形信息。研究表明,8620H材料齿轮表面含碳量以及硬度均小于20CrMoH材料;相对于20CrMoH,8620H齿轮热处理变形更小且更均匀。     

锉刀钢的可淬硬性

钢的可淬硬性是用淬火结果获得的最大硬度值来表明的。我们知道,淬火後钢的硬度主要是决定於钢的合碳量,当含碳量为0.6%时,淬火後钢的硬度等於Rc62,继续提高钢中碳的含量,将使硬度增加到Rc64。 锉刀一般是用У10、У12和У13钢制造,其含碳量为0.95～1.3%。根据碳的含量,这些钢应具有最大可能的可淬硬性,而完全能符合於小型截面的锉刀在淬火後的硬度要求(要求得到的硬度是Rc66)。 锉刀工厂发现收进了这样一批钢料,在根据规定的工艺过程淬火後不能获得应有的硬度;因为锉刀的硬度在用装有镶片的标准锉刀(镶片是淬到Rc54)检查时,表面硬度没有…     

从动曲线齿锥齿轮的渗碳直接淬火

在机械零件渗碳淬火热处理中,对形状复杂的工件,如从动曲线齿锥齿轮和薄壁盘形齿轮,淬火后平面翘曲都较大,难以达到技术要求。图1所示从动曲线齿锥齿轮(以下简称从动锥齿轮)最易产生变形,几乎所有专业齿轮厂都使用专用齿轮淬火压床作加压油淬,以减少变形。但中小型工厂往往缺少此类设备,因此需要对热处理工艺进行适当改进,以达到减小热处理变形的目的。     

用辉光离子氮化解决齿轮质量问题

我厂生产的 T 68卧式镗床有一些材料为 40 Cr钢、模数为2—3.5的三联齿轮。要求其内孔和齿面硬度为维氏硬度 HV10=470～548(HRc 46～51),一般内孔变形量小于0.023毫米。多年以来,我厂一直沿用盐浴加热淬火,齿轮变形较大,内孔尺寸一般都超差0.15毫米以上。由于尺寸形状的变化,降低了齿轮的精度,使齿轮的啮合条件受到影响,从而加大了个别齿表面的负荷,使齿轮早期损坏的现象不断发生。 为了解决齿轮热处理变形,我厂试用过高频淬火齿面,但仍然达不到要求。同时,采用高频淬火,根本得不到沿轮廓硬化层,在轮齿上往往呈现出较深的、甚至完全穿透…     

扬长避短促进感应热处理的发展

相信不远的将来，在广大热处理工作者和感应设备制造商的共同努力下，在有效控制感应淬火的温度和硬化层深度均匀、可控等问题上下功夫．进一步改善和提高其工艺技术水平，充分发挥其畸变小的优势，弥补渗碳淬火之不足，用感应淬火解决大型齿轮渗碳淬火变形大、生产成本高和生产周期太长的问题，市场就有望得以拓展，从而促进行业的整体发展。[编者按]     

常用高合金齿轮渗碳钢渗层淬透性对比研究

钢的淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的能力,而渗层的淬透性是合金钢渗碳淬火过程中重要的工艺属性,也是决定齿轮使用寿命的最重要的性能之一。齿轮钢的淬透性与齿的心部硬度、表面硬度、渗层有效硬化层深度、表面残余压应力、热处理后的变形等都有密切联系。     

改变芯轴的粗细和装筐方法减少齿轮热处理变形

我厂生产泰山12型拖拉机齿轮15种,其中有11种带有花键孔,材料是20CrMnTi,渗碳后直接淬火,淬火剂采用20号机油。为了减小齿轮热处理变形,提高齿轮质量。几年来,通过改变芯轴的粗细和装筐方法,在控制齿轮热处理变形方面,收到了良好的效果。齿轮花键孔的变形,一般是趋向于缩小。为稳定变形,通过试验,对每     

Cr12型高铬钢的低温淬火

Cr12型高铬钢具有高淬透性、高机械强度、高耐磨性和热处理变形小的特点。因此常用来做冷变形模具。这类钢的热处理工艺有两种:一是“一次硬化乡工艺,即通常在980～1030℃加热;二是“二次硬化”工艺,加热温度在1115℃以上。但是都需要有一套高温加热设备,但在一般小厂都缺乏这种设备,而应用中温设备来加热会严重地影响设备的使用寿命。为此,我们研究了“低”温淬火工艺,几年来进行了一大批Cr12型高铬钢的冷冲模、硅钢片落料模、冷剪切刀的热处理,实践证明效果较好。     

花键孔校正拉刀

带有花锻孔的齿轮,齿面经热处理以後,往往影响它的内孔尺寸,既使是用高频淬火,也在所不免。若将工件再到拉床上拉削一次,虽然可将孔径拉大,但极易增加节 圆与花键孔中心的同心误差,所以必须用校正推刀(пp- )来校正。但若缺乏推床设备(目前我局各厂,这 种设备尚不多),便难以实现这一工序。 我厂带花键的齿轮经高频淬火後,同样亦发生了花 键孔缩小的问题。由於我厂缺乏推床,所以没能用推刀来 校正键孔,因此只得用研配的办法来装 配。这种修配式的生产,严重地影响了装 配後的质量;後来,装配工人想出了把淬 硬的花键轴,用手旋式螺丝压力机压入 …     

提高螺旋锥齿轮加工质量的研讨

螺旋锥齿轮加工质量不稳定,是机械制造中的一个难题。特别是用于载重汽车、拖拉机、铲运车、采煤机及井下其他采掘设备等工程机械上用的螺旋锥齿轮。这类齿轮传动比较大,工作条件比机床齿轮要繁重得多,要求耐磨性、疲劳强度、心部硬度和冲击韧性等方面比机床齿轮高。由于载荷重、冲击大,多采用20CrMnTi、20CrMnMo或18CrMnNiMoA等低碳合金钢进行渗碳(或碳氮共渗)淬火的工艺,热处理后对齿轮表面采用喷丸处理(冷作硬化)来消除危险区中的拉伸应力,而形成相当大的压缩应力,以增加齿轮的强度。但由于这类齿轮在热处理中变形较大,使得齿     

最新的表面硬化处理工艺——电解氮化法

自从十八世纪法国人莱沃米利(Leomule)发明了渗碳淬火工艺以来,重要的机械零件都用这种工艺进行处理。但是钢制零件淬火以后产生变形这个致命弱点是不可避免的。无论是固体渗碳、液体渗碳,乃至可控气氛碳氮共渗连续自动淬火工艺,始终存在零件淬火变形须要磨削修正的问题。1923年德国的A·弗莱博士发明了钢的氮化处理工艺,硬化处理后零件的变形量很小而且硬度比淬火还高,但存在硬化层厚度小、冲击韧性差     

适度硬化表面淬火钢的加工和应用(二)

表面淬火钢的硬化程度对变速器零件的加工和应用起到决定性的作用.硬化程度主要取决于材料的化学成分,是选择表面淬火钢淬火温度的主要标准,因为稳定的材料质量是高效率大规模生产的保证.顶端淬火样品的变形和热处理条件对测量结果具有决定性的影响.由于明显的不确定性,必须考虑到顶端淬火试验测定的硬化程度和材料化学成分之间的不同.在狭窄的硬化程度范围内对表面淬火钢的热处理确保了可预测和可再现的大规模生产.一些实例表明,由于稍稍偏离所需的硬化程度范围造成不规则的热处理变形,并因成本问题而被放弃.     

适度硬化表面淬火钢的加工和应用(一)

表面淬火钢的硬化程度对变速器零件的加工和应用起到决定性的作用.硬化程度主要取决于材料的化学成分,是选择表面淬火钢淬火温度的主要标准,因为稳定的材料质量是高效率大规模生产的保证.顶端淬火样品的变形和热处理条件对测量结果具有决定性的影响.由于明显的不确定性,必须考虑到顶端淬火试验测定的硬化程度和材料化学成分之间的不同.在狭窄的硬化程度范围内对表面淬火钢的热处理确保了可预测和可再现的大规模生产.一些实例表明,由于稍稍偏离所需的硬化程度范围造成不规则的热处理变形,并因成本问题而被放弃.