大型齿圈的热处理工艺及畸变控制

我公司承揽了13台轧机减速器齿轮及齿轮轴共计94件的加工及热处理,选用材料为20CrNi2MoA钢,净重46 t.其中难度较大的有9种11件大型齿圈的深层渗碳、淬火,作者选其中3种齿圈件,从其热处理技术要求、热处理工艺的改进及变形控制等几方面加以介绍.     

大型渗碳齿轮圈热处理畸变与控制

大型齿轮圈是焊接重载齿轮的外圆工作部分，其结构见图1。由于缺少内部支撑，该齿轮圈在渗碳淬火热处理过程中会出现明显的尺寸和形状变化，而渗碳层的加工余量很小，给机械加工造成困难。笔者就生产现场中出现的热处理畸变及预防措施作必要的分析。     

大型渗碳齿圈淬火畸变及控制

大型齿圈渗碳后淬火时会发生较大的畸变。通过合理的设计和机加工与热处理工艺的配合,采用正确的矫正方法及硝盐淬火,可以将渗碳、淬火的大型齿圈的椭圆畸变量控制在2 mm以内,翘曲量及锥度畸变量控制在1 mm以内,且提高了齿圈的承载能力和使用寿命。     

17CrNiMo6钢大型重载内齿圈渗碳淬火畸变控制

从工艺和工装方面,对合理控制内齿圈畸变进行了研究。结果表明,在渗碳前去应力退火,渗碳时采取阶梯升温并严格控制升温速度60℃/h左右,淬火时使用内撑式工装并适当降低渗碳淬火温度和提高淬火介质温度,可以在很大程度上减小内齿圈畸变,将其椭圆度和锥度的畸变量控制到0.54 mm和0.40 mm,畸变率为0.036%和0.027%。     

渗碳钢薄壁衬套的热处理

大小销轴轴套是注塑机重要连接件和承力件。它与铝青铜套相配合，其内与氨化钢销轴连接传力，内外圆尺寸精度要求很高，并要求衬套表面耐磨损、抗疲劳、尺寸稳定性良好和一定的强韧性配合。村套通常采用渗碳钢表面强化处理。生产工艺流程为：钢管下料一车削加工一钳工（或钻孔）一渗碳、淬火和回火一三爪定位装夹、百分表校正磨内孔一穿心轴磨外国。其中20钢衬套，壁厚6mm左右，直径与壁厚比达10：1，年处理量很大，热处理一直存在问题。这类产品一旦出现问题，往往无法挽救，只能报废，废品率甚至高达20％～30％。产品的技术要求：热处理前…     

18CrNiMo7-6钢渗碳齿圈的盐浴淬与油淬工艺性能对比及畸变的控制

本文检测了硝盐与快速淬火油的冷却特性,对比分析了两种淬火工艺对18CrNiMo7-6钢渗碳齿圈性能的影响。主要对比研究了齿圈硬度、显微组织(表面和心部)、齿圈的畸变,分析了两种淬火工艺对渗碳齿圈性能影响的区别。另外,通过结合齿圈结构设计了专门工装,根据渗碳后淬火前齿圈变形数据合理安排齿圈淬火时的装夹顺序,并采用盐浴淬火方式,有效控制了齿圈的畸变。     

微合金化对渗碳齿轮钢热处理畸变的影响

利用C形缺口试样,研究Nb-B微合金化齿轮钢的渗碳热处理畸变。结果表明,由于细小的Nb（C,N）析出相在奥氏体晶界起钉扎作用,Nb-B微合金化渗碳齿轮钢的原奥氏体晶粒平均尺寸明显细于20CrMoH钢和22CrMoH钢。微量B使20CrMoH钢和22CrMoH钢的淬透性提高,理想淬透直径DI值增大,渗碳淬火畸变率增加;Nb微合金化细化晶粒,细晶粒齿轮钢的渗碳淬火畸变相对较小;Nb-B微合金化可实现淬透性提高而渗碳淬火畸变不显著增加。     

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。     

同步器齿毂的热处理畸变控制

同步器齿毂的齿距累积超差会严重影响同步器的使用寿命和换挡平顺性。主要研究同步器齿毂在多用炉中渗碳淬火时,原材料淬透性、冷却介质、装卡方式等对热处理变形的影响。试验结果表明,采用低淬透性20CrMnTiH1材料、MT355油淬火、平放装卡等方式对控制同步器齿毂热处理变形较优,有益于提升产品质量。     

18NiCrMo5钢重载桥内齿圈渗碳淬火工艺优化及畸变控制

为了降低18NiCrMo5钢内齿圈渗碳淬火后残留奥氏体含量及改善表面马氏体组织,对渗碳淬火工艺进行了改进。由于内齿圈为大型薄壁零件,渗碳淬火过程中产生的畸变很大,严重影响产品的批量生产,采用胀块压淬工装减小了零件畸变,改善了显微组织,为大型内齿圈的优质批量生产创造了条件。     

渗碳轿车齿套淬火畸变的控制

对POLO轿车MQ200齿套进行了渗碳压淬热处理工艺试验,探讨了影响齿套渗碳压淬畸变的因素。合理选择碳势、渗碳后的冷却方式、冷却温度、压淬芯轴的尺寸等,可以有效控制齿套的畸变。同时又进行了双齿套压淬试验,适当调整压机工作参数和芯轴形状,完全能达到单齿套压淬畸变要求,从而提高淬火压机的工作效率。M值超过0．30mm不合格的齿套,通过压淬可达到M值≤0．04mm,由此扩大了压淬的应用范围。     

正火--影响渗碳齿轮热处理畸变的一个重要因素

列举了影响渗碳齿轮热处理畸变的各种因素，强调了正火这个易被忽视的重要因素。正火处理不当是渗碳齿轮无规律热处理畸变的主要原因，采用严格控制工艺参数的等温正火或利用锻造(轧制)余热等温正火是减小渗碳齿轮畸变的有效措施。     

同步器齿套的热处理新方法

本文通过对轿车齿套的试验证明，采用低压真空渗碳 高压气淬的热处理方法，可得到较小的变形，且具有环保、节能、无表面内氧化、生产率高等优点。     

复合排齿圈车削模型的有限元仿真

基于Deform3D软件平台,针对薄壁件复合排大齿圈建立三维有限元模型,并模拟了不同工艺参数下的车削加工过程,得到了切削过程中的切削力分布场和温度场。通过分析不同切削参数下切削力和切削热的变化规律,得出切削深度和进给量对切削力影响较大,而切削速度对切削热的影响大于切削深度和进给量。该研究结果为进一步优化工艺参数和加工变形控制提供了依据。     

薄壁齿圈加工制造的关键工艺探讨

以某典型薄壁齿圈为例,探讨其锻件加工工艺、车削加工和插齿加工工艺及热处理工艺,以确保薄壁齿圈的加工精度。     

大型渗碳淬火齿圈预处理工艺探讨

根据热处理产生形变的普遍规律分析,正火与调质所产生的残余应力不同,其产生形变的规律也不同.对于大型渗碳淬火齿圈,预处理采用调质与正火进行比较,调质可以得到更加均匀分布的碳化物形态,其形变规律与最终的渗碳淬火形变规律一致,更有利于减小零件的热处理畸变.     

螺旋伞齿从动轮渗碳淬火畸变及控制

对螺旋伞齿从动轮渗碳淬火后的畸变行为进行分析,指出热应力是其产生畸变的主要原因。通过改进装炉方式实现齿轮淬火过程中的均匀冷却,可显著减小齿轮的畸变。     

内齿圈调质处理畸变控制

内齿圈是工程机械类设备中与支承轴配合连接的零件,调质后要求控制畸变量,具有较高的精度要求。减少内齿圈调质后的畸变量提高产品合格率是工厂急需解决的问题。本文针对内齿圈调质后畸变量超差问题进行了工艺调整,     

矫正淬火在大型传动齿轮箱内齿圈渗碳淬火变形控制中的应用

零件热处理变形是一个永恒的课题,变形控制在热处理界一直都是热处理技术人员研究的难点.本文从工艺技术的角度,简要分析了大型、超薄内齿圈常温渗碳淬火工艺对变形的影响,以及淬火过程采用模具矫正对齿圈热处理变形控制的作用.