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齒輪的表麵淬火技術,你知道幾個?

發布時間:2019-08-05

齒輪常用的表麵淬火方法有火焰淬火、感應淬火和接觸電阻加熱淬火等,此外還有先進的激光淬火等。利用表麵加熱淬火而得到表麵硬化層後,齒輪的心部仍可以保持原來的顯微組織和性能不變,從而達到提高疲勞強度和耐磨性並保持心部韌性的優良綜合性能。並可以節省能源、減小齒輪淬火畸變。

大齒輪淬火_副本.jpg

 

 

 

1.表麵淬火的分類

見表1。

                                    表 表麵淬火的分類

分類

工藝

細分

加熱時所具有的供熱方法

感應淬火、火焰淬火、鹽浴加熱淬火、電解液淬火、接觸電阻加熱淬火、激光淬火、電子束淬火、離子束淬火、高頻脈衝電流感應淬火、太陽能加熱淬火等

能量密度

較低能量密度加熱

感應淬火、火焰淬火、鹽浴加熱淬火、電解液淬火等

高能量密度加熱

激光淬火、電子束淬火、離子束淬火、接觸電阻加熱淬火、太陽能加熱淬火等

能量來源

內熱源加熱

感應淬火、脈衝電流感應淬火等

外熱源加熱

火焰淬火、鹽浴加熱淬火、電解液淬火、接觸電阻加熱淬火、激光淬火、電子束淬火、離子束淬火、太陽能加熱淬火等

 2.表麵淬火齒輪的一般技術要求

1)表麵淬火齒輪的技術要求見表2。

                              表 表麵淬火齒輪的技術要求

項目

小齒輪

大齒輪

說明

硬化層深度/mm

0.2~0.4m

有效硬化層深度,按標準GB/T 56172005規定

齒麵硬度HRC

50~55

45~50300~400HW

如果傳動比為11,則大小齒輪齒麵硬度可以相等

表層組織

細針狀馬氏體

部不允許有鐵素體

心部硬度HBW

調質:碳鋼265~280

      合金鋼270~300

對某些要求不高的齒輪可以采用正火作為預備熱處理

m為齒輪模數(mm)。

2)齒輪表麵淬火硬化層分布形式、強化效果及應用範圍

                                         a、齒根不淬硬
                                            微信圖片_20190805095222.png

工藝方法:回轉加熱淬火法。

強化效果:齒麵耐磨性提高;彎曲疲勞強度沒有多大影響,許用彎曲應力低於該鋼材調質後的水平。

高頻(包括

超音頻)淬火

中頻(2.5kHz8kHz)淬火

火焰淬火

感應處理齒輪直徑由設備功率決定;齒輪寬度10~100mmm5mm

處理齒輪直徑由設備功率決定,齒輪寬度35~150mm;個別可達400mmm10mm

齒輪直徑可達450mm;專用淬火機床;m6mm,個別情況可到m12mm

注:m—齒輪模數(mm)。

                                   b、齒根淬硬
                                                      微信圖片_20190805095222.png

工藝方法:回轉加熱淬火法。

強化效果:齒麵耐磨性及齒根彎曲疲勞強度都得到提高;許用彎曲應力比調質狀態提高30%~50%;可部分代替滲碳齒輪。

 

高頻(包括

超音頻)淬火

中頻(2.5kHz8kHz)淬火

火焰淬火

感應處理齒輪直徑由設備功率決定;齒10~100mmm5mm

處理齒輪直徑由設備功率決定,齒輪寬度35~150mm,個別可達400mmm10mm

齒輪直徑可達450mmm6mm,個別情況可到m10mm

 

                                                    c、齒根淬硬
                                                       微信圖片_20190805095238.png

       工藝方法:單齒連續加熱淬火法。

強化效果:齒麵耐磨性提高;彎曲疲勞強度受一定影響(一般硬化層結束於離齒根2~3mm處);許用彎曲應力低於該鋼材調質後的水平。

高頻(包括

超音頻)淬火

中頻(2.5kHz8kHz)淬火

火焰淬火

齒輪直徑不受限製,m5mm

齒輪直徑不受限製,m8mm

齒輪直徑不受限製,m6mm

                                                             d、齒根淬硬

                                                     微信圖片_20190805095249.png

工藝方法:沿齒溝連續加熱淬火法。

強化效果:齒麵耐磨性及齒根彎曲疲勞強度均提高;許用彎曲應力比調質狀態提高30%~50%;可部分代替滲碳齒輪。

高頻(包括

超音頻)淬火

中頻(2.5kHz8kHz)淬火

火焰淬火

齒輪直徑不受限製,m5mm

齒輪直徑不受限製,m8mm

齒輪直徑不受限製,m10mm



 

 

 

 3)表麵淬火齒輪的典型加工流程:坯料→鍛坯正火(或退火)→機械粗加工→調質→機械半精加工(製坯)和製齒→表麵淬火→低溫回火→機械精加工→成品。

 

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