齿轮热表处理.doc

齿轮表面淬火
齿轮表面淬火1.表面淬火齿轮的技术条件a.硬化层分布形式b.硬化层及心部技术条件2.齿轮的火焰表面淬火2.1齿轮火焰加热烧嘴2.2火焰加热淬火工艺a.预备热处理：火焰淬火齿轮的预备热处理一般采用调质，要求不高的齿轮也可采用正火处理。b.火焰加热淬火工艺参数3.齿轮的感应加热淬火3.1感应加热的频率特性不同频率电流透入深度不同，在根据淬硬层深度选择频率，制作感应器选择施感导体壁厚以及选择导磁体材料时都与高频电流的透入深度有关。3.2．全齿套圈感应加热淬火a.最佳电流频率的选择b.感应圈（1）感应圈的结构尺寸（2）感应圈的喷孔设计c.电热规范的选择（1）加热功率的确定（2）设备功率（3）感应加热电源设备的选择（4）加热和冷却规范3.3齿轮的单齿淬火a.单齿同时加热淬火b.单齿连续加热淬火3．4齿轮沿齿加热淬火a.V形感应器沿齿沟淬火b.п形感应器沿齿轮沟淬火c.沿齿沟淬火的冷却3.5低淬透性钢齿轮的感应淬火模数2.5~8mm的齿轮采用沿齿沟淬火比较困难，而套圈加热淬火后不是将整个齿淬透，就是只能淬到节圆以下约2/3的齿高处。为了克服工艺上的这种困难而研制了低淬透性钢。采用低淬透钢代替部分渗氮齿轮，可以节约能源，在齿轮生产上具有一定意义。目前较常用的低淬透性钢有三种：55Ti、60Ti、70Ti。a.预备热处理：低淬透性钢的预备热处理一般采用正火工艺，正火工艺规范的选择根据低渗透性钢的临界点及晶粒长大倾向来制定。b.淬火工艺（1）.频率选择在生产中，常用频率不匹配而难于实现沿齿廓的硬化层分布，为此可采取一些补救的措施。一种是采用低的比功率，间断加热方法，以使齿轮能获得足够的加热深度而齿顶又不加热。另一种方式是加热到齿根接近淬火温度的一瞬间，迅速接通自动附加电容，强化齿根加热，当加热深度达到要求时立即淬火。（2）.淬火温度及加热温度低淬火透性钢的上临界点较低，淬火温度通常控制在830～850℃之间。加热速度不宜过大，以避免齿顶与齿根温度差悬殊，通常采用0.3～0.5kW/cm2的比功率。（3）.冷却低淬透性钢的临界冷却速度很高，达400～1000℃，所以要求淬火冷却速度很高。为了取得良好的冷却效果，可以采取相应措施。为了避免开裂，可采用5%～15%的PAG水溶液淬火。3.6表面淬火齿轮的变形a.全齿淬火齿轮的变形b.减少齿轮表面淬火变形的一般性措施

齿轮调质
齿轮调质1.调质齿轮副的硬度选配调质齿轮的硬度配合要合适2．齿轮钢材调质硬度的确定调质齿轮淬火后的最低硬度主要决定于所要求的强度，并考虑有足够的韧性。齿轮所需强度越高，相应其硬度也就要求越高，因此淬火时马氏体转变就应当越完全。相对硬度值的大小对调质钢的强度、塑性和韧性有影响，特别是在高强度时这种影响就显得更大。3．齿轮钢材的调质深度较大齿轮调质淬火时，由于受到钢材淬透性和冷却条件的限制。往往很难使整个截面淬透。不同种类的钢材，在不同冷却条件下，根据截面尺寸大小的不同，其催透深度是不一样的。4.大模数齿轮的开齿调质大模数齿轮采用整体毛坯调质，由于受到钢材淬透性的限制，往往在齿根部位不能获得要求的调质组织和硬度，因此，当齿轮模数较大时，如碳素钢齿轮模数大于12时应采用先开齿再调质的工艺。采用开齿调质，由于改善了齿部的冷却条件，可以采用催透性较低的含合金元素少的钢材，从而降低成本。

齿轮热处理
齿轮热处理主要包括：调质、表面淬火、渗碳和碳氮共渗以及渗氮等工业

齿轮热处理：渗碳淬火
渗碳淬火齿轮具有良好的综合强度性能，但是热处理工艺较为复杂，因而影响因素比较多。
齿轮渗碳及碳氮共渗1、齿轮渗碳及碳氮共渗技术参数：渗层深度、渗层表面碳（氮）的质量分数、表层组织及心部硬度。2、齿轮渗碳及碳氮共渗热处理工艺2.1齿轮毛坯的热处理如果设备允许，为了减少渗碳淬火中的齿轮变形，尽可能选用高于渗氮温度30~50℃正火。为了改善切削性能，得到较高的表面质量，一般采用以下方法：（1）提高正火温度：采用合适的上限温度，或同时增加冷却速度。（2）采用不完全淬火工艺2.2齿轮渗碳及碳氮共渗热处理工艺方式的选择2.3齿轮渗碳及碳氮共渗热处理设备2.4齿轮的渗碳工艺a.工艺模式b.渗碳温度和时间：渗碳生产中一般采用920~930℃。渗碳时间主要根据渗碳深度确定，同时与渗碳温度、炉内气氛等因素有关。c.渗碳介质d.炉火碳势的控制炉火碳势可采用露点仪，CO2红外仪及氧探头进行测检。2.5齿轮的碳氮共渗工艺a.碳氮共渗介质b.碳氮共渗温度和时间齿轮碳氮共渗温度随钢种而定，一般在820~870℃范围内。c.气氛2.6深层渗碳工艺大型轧钢机的人字齿轮轴及减速机大齿轮，大型挖掘机减速器齿轮，以