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齿圈淬火感应设备

发布者:admin2021-12-08

      由于感应器进入齿面 19mm,淬火时停3s加热淬火,解决了齿沟软带的问题, 齿面硬化层分布均匀,齿顶未全部硬化,相邻齿面未出现回火。

(1)对于大模数齿轮来说,采用粗车"调质"精车 "插齿"中频淬火"磨齿。齿轮经调质4中频沿齿沟单 齿埋油淬火处理工艺,齿轮表面有高的硬度,心部得到较 好的综合力学性能,与氮化相比大大降低了热处理变形。

(2)感应器为渐开线仿齿形设计。感应器设计与钳 工制作水平,关系到中频淬火产品质量的好坏。通过对 内齿感应器的设计、制作、工艺试验,再到感应器的设计转变产生的拉应力超过钢的破断抗力时就会在边孔外缘产生裂纹。

(3)钢的淬火裂纹是在淬火冷却后期发生的,也就是说碳素工具钢模具在执行水淬油冷工艺时,大部分裂纹是在油中产生的。它的前期冷却虽然是在冷却激烈的盐水中进行,但只要水淬时间把握恰当(不要冷却到 s点以下),一般是不会有裂纹发生的。当模具转入油冷后,由于发生了马氏体转变,组织转变的不同时性造成了模具表面产生较大的拉应力,冷却油的温度又不高,拉应力得不到消除,故在应力集中的边孔处,易超过钢的破断抗力而产生裂纹。

(4)采用复合淬火时,水淬使奥氏体过冷至马氏体点左右的温度,随即转入碱浴中等温,使马氏体转变在碱浴中进行。虽然马氏体转变仍是先在边孔处发生,但由于碱浴有180 -2007的温度,组织转变的拉应力能及时得到部分消除而不致产生裂纹。因此,复合淬火发挥了盐水冷却速度快,等温淬火冷却速度相对缓慢,以及能舒缓相变释放拉应力的优点。

(5)高碳钢淬火加热工艺相同,如果冷却方法不一 样,其位错板条马氏体和孪晶片状马氏体所占的量应是修改、制作及工艺试验,我们找出了感应器最佳的设计数据,解决了由于齿沟中频淬火后硬化层较浅、齿沟软带较长的问题保证了齿面与齿沟硬化层均匀的沿齿面分布。

(6)由于在感应器上加装了辅助冷却管,很好地解决了由于单齿埋油淬火在相邻齿面的回火,达到了相邻齿面无回火处理。

(7)通过工艺试验,很好地解决了硬化层沿齿廓分布,达到了图样技术要求,保证了产品的质量。

(8)感应器进入齿面19mm,淬火时停3s加热淬火,解决了齿沟软带的问题。

(9)由于加热和淬火只在局部进行,困扰齿轮渗碳淬火的诸多变形和尺寸胀大等问题即可避免。通过齿轮埋油淬火,在齿轮表面形成高硬度和高残余压应力,有效地改善了齿轮的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。

本工艺试验最终取得了成功,至今我公司己生产各型号内齿圈500余件,全部达到技术要求,未出现一件 质量问题。

据有关资料报道,马氏体转变类型时认为:“片状马氏体属于降温转变类型,板条马氏体属于等温 转变类型,在s点以下适当温度的等温方法,有利于形成板条马氏体”模具复合淬火的等温温度处在该钢 马氏体区的上半部,因此,它能形成的位错板条马氏体 量应比相同加热工艺条件下采用水淬油冷的多。众所周知,位错板条马氏体只存在位错,而孪晶片状马氏体存在显微裂纹。因此,复合淬火的高碳钢裂纹源少,强韧性高。

(5)复合淬火的高碳钢,残余奥氏体量比水淬油冷要多,它能缓解应力产生集中,阻止裂纹扩展,这也是复合淬火强韧性好的一个原因。

结论:

(1)复合淬火兼有水淬油冷和等温淬火的优点,是预防碳素工具钢模具淬火裂纹的有效途径。

(2)复合淬火的模具由于位错板条马氏体量要比水淬油冷的多,而孪晶片状马氏体量要少,因此,它的强韧性优于水淬油冷的模具。

(3)碳素工具钢采用复合淬火的体积变形量相对水淬油冷的体积变形量要大些,但一般不会超过模具规定的技术要求尺寸。