汽车后桥螺旋锥齿轮锻坯正火工艺对其组织和性能的影响

在对20CrMnTi钢锻造齿坯普通正火处理的缺陷分析的基础上,试验研究了等温正火工艺参数对锻造齿坯的组织和性能的影响。结果表明,齿坯采用等温正火可获得均匀细小等轴状的珠光体和铁素体组织,硬度HB165～187,且沿截面分布较均匀。同时具有良好的切削加工性,可使齿轮渗碳淬火变形减小且有规律性。     

IPSEN连续等温正火炉及其应用

采用引进的德国IPSEN公司的连续等温正火炉解决了精锻齿坯正火的质量问题,消除了齿坯正火后出现的粒状贝氏体和带状组织,并满足了产品的产量要求。     

汽车后桥螺肇锥齿轮锻坯正火工艺对其组织和性能的影响

对２０ＣｒＭｎＴｉ钢锻造齿坯普通正火处理的缺陷分析的基础上，试验研究了等８温正火工艺地锻造坯的组织和性能的影响。结果表明，齿坯采用等温正火可获得均匀上等轴 的珠光和铁素体组织，硬度ＨＢ１６５－１８７，且沿截面分布较均匀。同时具有切削加工性，可使齿轮渗碳淬火变形减小且有规律性。     

渗碳钢齿坯锻后余热等温正火工艺探讨

渗碳钢齿坯锻后采用正火或者等温正火处理,存在冷却不均,工件组织、硬度存在差异,导致热处理变形大,同时需要再次二次加热,增加了能耗,提高了成本。本文利用锻后余热,直接进行等温正火处理:齿坯终锻结束后,直接浸入正火液中冷却,冷却至650～750℃出液,迅速转移到等温炉进行650～680℃等温,使之发生充分的珠光体转变,获得铁素体+珠光体平衡态组织,晶粒大小均匀,无明显混晶,有利于降低热处理变形;硬度可保证在160～175 HB,有利于机加工。     

齿轮锻坯等温正火预处理工艺方法探讨

本文主要阐述等温正火工艺参数对锻坯组织、硬度及其均匀性的影响。结果表明：均匀分布的组织、硬度及良好机械加工性的等温正火锻坯的获得，主要取决于工艺过程中速冷、缓冷区设计和等温温度、时间的确定。根据材料的奥氏体等温转变曲线，探讨了等温正火工艺拟订的一般思路。     

桑车齿轮锻造余热等温退火工艺研究

对于Cr-Mn系桑车变速箱齿轮而言，锻后常规正火常见的弊病之一是形成粒状贝氏体，致使切削加工困难以及最终热处理变形趋于无规律。本文从提高生产率和节能出发，研究了桑车齿轮锻造余热等温退火工艺。研究表明，对于16MnCr5钢齿坯，通过控制锻后冷却速度、冷却时间和采用适当的等温温度和等温时间，可获得所需的硬度和组织，齿坯的切削性能及变形均能满足要求。该工艺具有良好的稳定性和重现性，并有显著的节能效果。     

变速箱零件毛坯等温正火工艺试验与应用

对变速箱零件毛坯进行了等温正火试验。结果表明，零件毛坯等温正火可以获得比普通正火更细的晶粒、更均匀的金相组织、更小的硬度散差。生产应用还表明，零件毛坯采用等温正火方法，有利于改善或消除锻坯中的带状组织、改善或杜绝由此而引起的混晶。     

螺伞齿轮热处理工艺的改进

模数为3.658 3的20CrMnTiH螺伞齿轮要求进行渗碳和淬硬处理,但热处理时易产生畸变,尺寸精度难以保证。为此,对该齿坯在渗碳前分别进行了正火和调质处理。根据检验结果对齿坯的锻造和热处理工艺进行了改进:1 150～1 120℃始锻;渗碳前930℃保温3 h分散空冷正火;渗碳后780℃油淬,油温80～100℃,或在160℃油中马氏体等温淬火。结果,齿坯平面度和接触区合格率均为99%,总合格率达98%。     

网带式等温正火设备的研制与应用

齿轮锻坯经等温正火处理后,能获得晶粒度为5～8级均匀分布的珠光体和铁素体组织,硬度散差小,机加工性能优良,渗碳淬火变形小等优点.因此,齿轮锻坯的等温正火已越来越得到汽车行业的重视,等温正火设备也因此得到了广泛的应用.目前社会上普遍使用的是推杆式等温正火设备.此设备对质量在3 kg以上、在料筐中装一到二层的大件非常适用,设备的优良性能也能充分体现.     

齿轮轴坯步进式等温正火处理生产线的研制

研制了一款适用于齿轮轴坯等温正火处理的步进式智能型热处理生产线,并详细介绍了为实现齿轮轴坯“绿色化”、“精密化”、“智能化”等温正火热处理生产所采用的一系列措施。近两年的生产实践表明:该热处理生产线具有机械动作运行平稳、加热速度快、工件加热和冷却均匀、节能降耗、自动化程度高等优点。经该等温正火处理生产线后,齿轮轴坯的组织(铁素体和珠光体)细小且均匀,为后续渗碳淬火工序奠定了良好的组织基础;硬度值适中且散差小有助于机加工性能明显改善。     

渗碳齿轮毛坯锻造余热等温正火工艺可行性

通过比较汽车渗碳齿轮毛坯经普通正火和利用锻造余热进行等温正火对齿轮毛坯的组织、硬度及渗碳淬火变形等的影响,确定了利用锻造余热等温正火作为预先热处理的可行性和必要性.     

Controlling Flow Instability in Straight Spur Gear Forging Using Numerical Simulation and Response Surface Method

Workability domain without the onset of flow instability was developed by numerical simulation and response surface method(RSM) for complex-shaped straight spur gear forging. The processing map of AZ31 B alloys was calculated from flow stress curves and then integrated with the finite element model to simulate the distribution of flow instability in the straight spur gear undergoing isothermal forging process. Occurrence of flow instability depends on forging temperature, punch velocity and billet reduction. Taking forging temperature and punch velocity as design variables, while billet reduction as response variable, RSM of workability domain was established. Analysis of variance indicates that forging temperature is the most significant factor determining the appearance of flow instability in the forged gear. Flow instability is easier to take place at lower temperatures of 250 and 300 °C in the early stage of forging but at higher temperatures of 350 and 400 °C in the later stage of forging, which is attributed to different deformation mechanisms and dynamic recrystallization behaviors at different temperatures or deformation levels. Meanwhile, increasing punch velocity further reduces the workability of the forged gear.Four different processing paths were chosen to carry out the gear forging trials. Visual observations and metallographic examinations demonstrate that the developed workability domain contributes to optimization of forging parameters.     

推杆式燃气等温正火生产线设计和应用

介绍了推杆式燃气等温正火生产线的结构特点和布局。生产证明，自动生产线运行稳定可靠，热处理质量达到产品标准要求，硬度波动范围小于25HB。     

改善齿轮钢SAE8620H碳偏析的连铸工艺研究及应用

齿轮钢宏观碳偏析会加重带状级别,影响齿轮热处理变形。最根本解决方法是控制连铸坯碳偏析,在合适的连铸工艺拉速下采用优化结晶器电磁搅拌参数、动态末端电磁搅拌、控制钢水过热度及优化二冷配水的技术手段改善了连铸坯截面碳偏析指数及碳极差。实践结果表明,选择合适的连铸工艺参数及动态末搅技术能够大幅度提升铸坯内部质量,降低齿轮钢SAE8620H宏观碳偏析,达到9点碳极差不高于0.025%、碳偏析指数为0.95~1.05的水平,有效降低了齿轮钢带状级别。同时,轧制圆钢加工成齿轮后热处理变形量小、变形趋势好,产品质量得到了客户的认可。     

大型钛合金隔框等温闭式模锻成形工艺优化

大型钛合金隔框锻件外形复杂,且要求尺寸精度高、内部质量稳定,然而在锻造过程中极易出现充填不满、折迭、流线紊乱等缺陷.针对这些成形缺陷,基于DEFORM有限元软件,采用数值模拟方法研究钛合金等温闭式模锻成形过程坯料和加载方式优化对锻件成形质量的影响.研究表明:基于隔框材料流动特性优化得到的不等厚坯料,能较好地改善材料的充填性,使锻件满足尺寸精度要求.而局部加载方式可以有效地控制材料的流动,提高锻件的变形均匀性,消除由于材料流动不良造成的成形缺陷.     

基于数值模拟的直齿圆柱齿轮精锻模具设计

基于三维有限元数值模拟分析，确定了直齿圆柱齿轮精锻新工艺成形的最佳方案，并设计了可同时实现预锻分流区一分流终锻新工艺和传统闭式镦挤工艺的实验模具。     

基于减小热处理畸变的20CrMnMoH高性能齿轮预先热处理工艺

采用理论分析和实验研究相结合的方法,对20CrMnMoH齿轮钢在预先热处理过程中产生贝氏体非平衡组织的现象进行了分析研究。结果表明:20CrMnMoH齿轮钢在常规预先热处理过程中的冷却速度无法控制,过冷奥氏体进行非平衡组织转变,容易得到贝氏体等非平衡组织。根据贝氏体等非平衡组织的组织遗传效应,结合过冷奥氏体等温转变的原理和机制,设计了两次等温正火预先热处理工艺,首次等温正火预先热处理完成了非平衡组织到平衡组织的转变,二次等温正火预先热处理实现了晶粒的细化和均匀化。通过工艺优化控制实现了齿轮锻件的金相组织为1~2级、同批次不同齿轮锻件硬度差≤5 HB的技术指标。成品齿轮的精度可以达到6级,验证了预先热处理对减小齿轮热处理畸变、提高齿轮精度的有效性。     

积极摩擦下直齿轮精锻工艺与实验研究

针对直齿轮精锻成形工艺中存在的两个主要问题:齿形充填困难和成形载荷过大,基于积极摩擦作用基本思想,采用物理模拟和数值模拟相结合的方式,分别对实心坯料和空心坯料下直齿轮精锻成形过程进行了实验研究。结果表明,积极摩擦作用对实心坯料直齿轮精锻成形影响较大,与传统闭式模锻相比,不仅有利于降低直齿轮精锻成形的成形力,还能得到良好的充填效果;而对空心坯料直齿轮精锻成形影响较小,无论有无积极摩擦,齿轮充填效果均较好,成形力改变幅度仅为2.35%。     

形状相似性法的圆柱斜齿轮冷锻数值模拟

提出了锻件毛坯与齿轮形状相似性冷锻法,改善成形质量,同时锻坯中心孔分流,可降低成形力.用三维有限元仿真软件数值模拟圆柱斜齿轮的闭式冷锻过程,确定下端面带凹槽的齿轮锻坯形状,该形状能避免齿轮成形产生的折叠缺陷;通过对材料变形的应变场、应力场、速度场、加载曲线等规律的分析,确定变形严重的应力区和应变最大值分布位置,指出材料成形流动速度差过大,是产生成形折叠缺陷的原因.总之,形状相似性法的圆柱斜齿轮冷锻成形齿轮是可行和有效,具有工程实际应用意义.