等温淬火油用于齿轮的淬火冷却.doc

2007年安徽省热处理年会论文
等温淬火油用于齿轮的淬火冷却
雷声1，2,陈希原3,杨凯士4,王大志4
合肥工业大学，安徽合肥230009；2.安徽建筑工业学院，安徽合肥230022；
3.重庆海森公司，重庆400039;4.安徽信发齿轮机械有限公司，安徽东至247201)
摘要：通过两种用于齿轮淬火冷却的淬火介质的对比实验分析，本文讨论了淬火介质的冷却特性对齿轮性能和尺寸变化的影响。结果表明，等温淬火油可以减小畸变，可成功地用于齿轮生产。
关键词：淬火介质；齿轮；特性
中图分类号：TG157
ApplicationofisothermalquenchingoilstoQuenchingofGears
LEISheng1，2,CHENXi-yuan3,YANGkai-shi4,WANGda-zhi4
(1．HefeiUniversityofTechnology,Hefei230022,China；2.AnhuiInstituteofArchitectureandIndustry,Hefei230022,China；3.ChongqingH-seniccompany,Chongqing400039,China；
4.AnhuiXingfaGearsCO.,LTD.Dongzhi247201,China)
Abstract:Basedonanalyzingtwokindsofquenchants,Thequenchantsisusedforquenchingofthegears.Theinfluenceofthecoolingcharacteristicsofthequenchchantonthepropertiesanddimensionsofthegearswasdiscussed.Theresultsshowthattheisothermalquenchingoilscandecreasethedistortionofgearsandcanbesuccessfullyappliedonthegearsproduction.
Keywords:quenchants；gears；characteristics
淬火介质是实施淬火工艺过程的重要保证，对热处理后工件的质量影响很大。在热处理生产中，常用的淬火介质有水、油、盐类等，对合金钢而言，一般选择用油淬火，对齿轮而言，相当多的厂家采用N15和N32机械油或几种油的混合物作淬火油（称为”普通淬火油”），积累了丰富的经验。随着我国科学技术的飞速发展，各种专用淬火油、分级淬火油大量出现，必将改变半个多世纪以来单纯用水、机油等非专用淬火介质的局面。面对众多的淬火油品种，如何正确选择适用的专用淬火介质并有效控制和改善冷却方式以提高和改善零件的综合热处理质量，是热处理技术人员面临的新课题。
齿轮公司一直采用N32机械油作淬火油。N32机械油易燃，经加热的工件淬入后产生大量的油烟，必须采取除烟和净化处理措施；齿轮淬火后变形较大，不能满足齿轮更新换代后对精度的更高要求。
水溶性淬火介质发展迅速，由于水溶性介质在淬火冷却中存在着逆溶现象（热分离特性），而浓度、液温和搅拌等因素的变化对冷却特性影响很大，因此一般要求液温控制在60℃以下使用，这对于像齿轮这样大批量产品则要求是非常苛刻的，不仅要求淬火槽要配有合理的搅拌系统，而且要附有强力冷却热交换系统。此外还有溶质粘附于淬火件后带出而引起浓度变化的问题，生产中要使用折光仪对其浓度的变化进行监测。总之，水溶性介质不但在管理、操作、保养等方面要求很高，而且其冷却特性也不太适应淬透性高的合金钢件的淬火，因此在齿轮淬火冷却中的应用颇受限制[1]。
目前我国齿轮热处理生产中有些采用了专用淬火油，对保证齿轮心部及表面硬度和硬化层深度一般不存在大的问题，核心是如何减小畸变。通过充分调研，我们决定采用重庆海森公司生产的HSFD-2型分级等温淬火油与N32机械油进行对比试验，以确定对齿轮组织与性能的影响，并确定减小畸变的效果。
1HSFD型分级等温淬火油与N32机械油的性能对比
1.1理化性能
选择淬火油，首先应对淬火油的运动粘度、闪点、酸值和抗氧化稳定性等物理性能予以关注。淬火油运动粘度低，则流动性好；淬火油的开口闪点要求应高出油的准许使用温度上限70℃以上，以确保油的安全和

作者简介:雷声(1964-)，男,安徽合肥人，副教授,博士，主要从事材料加工、机械制造方面的研究，已发表论文20余篇。联系电话：[phone]E-mail：[e-mail]
抗老化性能。由表1可见，HSFD型分级等温油在使用中具有较低的粘度和高的闪点，不但可减少工件淬火时的带出量，而且可提高该油的使用温度范围，降低引起火灾和