您好,欢迎访问鑫光热处理工业(昆山)有限公司网站!
新闻中心
当前位置:首页 - 新闻中心
行业动态

重载齿轮热处理工艺的改善

2017-05-22 点击数:2269
  重载齿轮承载大,受冲击力大,安全性要求高,使用时要求具有优良的耐磨性能,较高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度,同时具有较高的抗冲击和抗过载能力。重载齿轮常用20CrMnMo等低碳合金结构钢制造,需要通过渗碳淬火热处理来满足其使用性能要求。
  齿轮最简单的渗碳热处理工艺是在渗碳后降温至淬火温度,经保温后直接淬火。采用此方法容易使材料晶粒粗大,脆性较大,工件组织应力大,只能承载强度较小的小模数齿轮。目前生产中20CrMoMn钢零件最常用的工艺是在渗碳后先炉冷到550℃出炉空冷,随后重新入炉加热淬火。由于渗碳后需炉冷到一定温度才能出炉,出炉温度越低对工件表面减少氧化脱碳越有利,而炉温越低,工件降温速度也就越慢;另一方面,由于工件进炉淬火加热时需经过一段建立炉气碳势的时间,才能确保淬火后工件的表面质量。因此目前这种热处理工艺耗费时间较长。
  针对现行齿轮热处理工艺耗能高,生产周期长等问题,上海热处理厂通过技术创新,研发出新的渗碳淬火热处理工艺。该工艺将渗碳、等温及淬火结合在一起,不仅简化了工序,缩短了工艺时间,减低了生产能耗,而且能有效控制重载齿轮渗碳热处理的各项技术指标。
  新工艺的技术要点如下:
  (1)渗碳阶段。优化渗碳中强渗、扩散各阶段的碳势、时间等工艺参数,以较快的渗碳速度达到表面碳浓度、渗碳深度、渗层碳浓度梯度等质量指标。渗碳温度为900℃。
  (2)渗碳炉冷阶段。随着炉温的缓慢降低,渗碳表层逐步析出少量细网渗碳体,冷至低于620℃时,作等温停留,此阶段发生奥氏体向珠光体转变,渗碳表面碳化物将发生部分球化作用,为后续淬火做好组织准备。等温阶段碳化物的球化效果主要取决于表层碳含量,如果表面碳浓度偏高,将会形成粗网或大块状碳化物,则球化效果差,因此必须把表面碳浓度控制在0.85~1.00,这是此渗碳复合热处理技术的控制要点之一。
  (3)淬火加热阶段。此阶段的技术关键是将淬火加热过程分成两段:第一阶段加热温度840~860℃较高,有利于工件心部铁素体的转变。此时,珠光体转变成奥氏体,渗层部分碳化物溶入奥氏体,保证了淬火后马氏体的高硬度和强度,同时保留了适量的未溶碳化物。第二阶段较低的加热温度810~830℃是为了减少淬火应力,同时有利于表面获得高硬度。
  (4)回火阶段。通过200~240℃的低温回火,使淬火马氏体转变为回火马氏体,同时使表面残留奥氏体分解为马氏体。为了使残留奥氏体转变充分,并有利于消除热处理应力,采用两次回火。
  经过多年的实践证明,上述渗碳复合热处理新工艺节能减耗效果明显,可将原渗碳热处理的工艺周期缩短约20,降低能耗至少10,还减少了渗碳剂的消耗,有效降低热处理生产成本;而且工艺重复性较好,质量稳定性较高。
  金属热处理加工厂家之一的鑫光热处理工业(昆山)有限公司提醒您,热处理加工,请选择鑫光热处理,鑫光拥有来自日本、德国、瑞士等国的先进热处理相关设备及QC(品质检测)设备,鑫光有确保加工效率的生产过程和完整的检验程序。鑫光也是全球各大知名汽车主机厂以及全球百大汽车零部件一级供应商如TRW(天合)、BOSCH(博世)、AUTOLIV(奥托立夫)、MAGNA(麦格纳)认证合格热处理厂。