20CrMoH钢主减从动齿轮渗碳淬火畸变控制

某车型变速器主减从动齿轮示意图,其材料为20CrMoH钢.要求零件表面硬度(82±2)HRA,心部硬度(30～43)HRC,有效硬化层深度(0.5～0.7)mm,显微组织检验按HB5492-1991<航空钢制件渗碳、碳氮共渗金相组织检验标准>进行,φ96mm内孔畸变量要求热处理前≤0.02mm、热处理后≤0.10mm,C端面畸变量要求热处理前≤0.015mm、热处理后≤0.10mm.     

变速器从动齿轮的热处理工艺改进

图1为某汽车变速器一档从动齿轮示意图,其材料为20CrMoH钢,技术要求表面硬度(82±2)HRA,心部硬度30～43 HRC,有效硬化层深度0.5～0.7 mm,显微组织检验按HB 5492-1991<航空钢制件渗碳、氮碳共渗金相组织检验标准>进行,热处理后周节累计误差≤0.04 mm.齿轮加工工艺路线;锻造-等温正火-粗车-精车-滚齿-剃齿-渗碳淬火、回火-清理抛丸-精磨内孔-装机使用.齿轮渗碳淬火、回火处理后的齿形、齿向、周节累计畸变大,致使在装配试车过程出现齿轮接触精度低,噪声大的故障.因此,改进渗碳淬火工艺及装炉方式,控制热处理后的畸变量,是提高齿轮接触精度降低噪声的关键.     

8620H钢拨叉的热处理

8620H钢拨叉单件质量1.05kg,需进行碳氮共渗和淬火、回火处理,达到表面硬度680~800HV0.3、心部硬度30~45HRC和至550HV0.3的有效硬化层深度0.1~0.3mm。采用UBG渗碳炉对拨叉进行了3次碳氮共渗及淬火和低温回火工艺试验,通过适当缩短碳氮共渗时间、降低淬火温度、调整淬火油温及其搅拌烈度,最终达到了拨叉的质量要求要求。     

金相法测量渗碳(碳氮共渗)齿轮的有效硬化层深度

汽车、拖拉机齿轮大多采用渗碳或碳氮共渗淬火的表面热处理 ,以提高齿轮的耐磨、抗疲劳强度等性能。国内汽车、拖拉机齿轮制造行业对此类齿轮的检验 ,过去一直采用金相法测量渗层深度。随着与国际标准的接轨 ,我国新制订的国家标准ＺＢＴ0 40 0 1-88及ＱＣｎ2 90 18-91中明确规定应采用显微硬度法测量渗层的有效硬化层深度。勿用置疑有效硬化层深度更能代表齿轮渗碳 (碳氮共渗 )淬火处理后的综合机械性能 ,但国内大多数齿轮生产厂家由于老标准应用的时间较长 ,已形成了习惯 ,对新的标准还不完全适应 ;另有少数工厂不具备检测有效硬化层深度…     

激光淬火预处理对40Cr钢离子碳氮氧硫共渗层组织与性能的影响

通过观察金相组织、测量表面硬度和渗层深度、检测耐蚀性等方法,研究了激光淬火预处理对40Cr钢离子碳氮氧硫共渗层组织和性能的影响。结果表明,激光淬火预处理缩短了离子碳氮氧硫共渗的时间,降低了共渗的温度。激光淬火预处理可提高共渗工件表面硬度及渗层深度,经激光淬火/离子多元共渗处理后,40Cr钢表面的ε-Fe2-3N相和FeS含量增多,Fe3C含量减少,可明显地改善其耐蚀性。     

主减速齿轮渗碳淬火畸变的控制

图1为主减齿轮的简图,其材料为20CrMo钢。要求零件表面硬度(82±2)HRA,心部硬度30~43HRC,有效硬化层深度0·5~0·7mm,金相组织检验按HB/T 5022—1977《渗碳、碳氮共渗、氮化零件金相组织检验标准》进行,107·8mm内孔畸变量要求热处理前≤0·01mm、热处理后≤0·03mm,B端面畸变量要求热处理前≤0·02mm、热处理后≤0·05mm。零件加工工艺路线:机加工后—渗碳淬火、回火处理—内孔精磨—直接装机使用,所以要求端面畸变精度高,渗碳淬火后端面畸变必须≤0·05mm。由于在产品的试生产中零件渗碳淬火后端面畸变大,废品率高达40%~50%。因此,…     

真空渗碳均匀性测试

测定了30CrMnTi钢试样在卧式双室真空渗碳炉渗碳并炉冷或淬火后的渗碳层深度、有效硬化层深度和表面硬度的均匀性。结果表明,按目标渗层深度1.0 mm真空渗碳和炉冷的试样,用金相法测定的渗层深度偏差≤0.10 mm。按目标渗层深度1～2 mm真空渗碳和淬火的试样的有效硬化层深度偏差≤0.10 mm。同炉次渗碳、淬火试样的表面硬度偏差≤1.5 HRC,不同炉次渗碳、淬火试样的表面硬度偏差≤2.5 HRC。     

12CrNi3A钢零件的碳氮共渗

12CrNi3A钢轴承座需进行碳氮共渗,要求渗层深度0.55～0.65 mm,淬火后表面硬度82～85 HRA。采用井式渗碳炉对轴承座进行了碳氮共渗,温度840℃,渗剂为煤油加氨气。检验结果发现,轴承座渗层中有点状和网状黑色组织,这与炉气成分和氨气流量有关。热处理试验表明,碳氮共渗层中的黑色组织不能通过正火等热处理消除。对于要求高表面硬度的12CrNi3A零件,为避免黑色组织的产生和达到要求的表面硬度,应采用高碳势的气氛和控制气氛炉进行碳氮共渗。     

20钢的深层碳氮共渗工艺

对20钢制滚筒及相同材质的试样进行了碳氮共渗、淬火、清洗、回火处理。测定了试样和工件的表面硬度、淬硬层深度和渗层的碳浓度梯度并观察了试样的显微组织。结果表明:试样和工件在试验工艺下,回火前表面硬度值达到66 HRC,淬硬层深度达到0.92 mm,马氏体及残留奥氏体组织级别≤3级,碳浓度由表及里平滑过渡,回火后性能完全达到了技术要求,零件的服役情况良好。     

瓦楞辊的表面强化工艺

研究了经渗氮、碳氮共渗后高频淬火处理后42CrMo及45钢瓦楞辊试样的表面组织和力学性能。结果表明,两种试样经渗氮加高频淬火处理后表层主要为氮化物和回火马氏体组织;碳氮共渗加高频淬火处理后试样表层组织主要为回火马氏体和有少量氮化物。45钢和42CrMo钢试样经过处理表面硬度分别达到740和800 HV0.1,经高频淬火处理后,试样表面硬化层有较好的硬度梯度。