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如何通过热处理来改进大齿轮的性能要求

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如何通过热处理来改进大齿轮的性能要求

发布日期:2017-11-07 00:00 来源:http://www.dlhygk.cn 点击:

   齿轮热处理先进设备的研制和发展,如开发更好的炉衬耐热和保温节能材料,尽可能降低炉壁温升,减小炉壁热损耗;开发汽车齿轮成形新工艺,如净成形技术;废热综合利用,如锻造余热的利用。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。


    大连大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。


    对汽车齿轮锻造毛坯进行预先热处理,主要是为了获得适宜的锻件表面硬度并为第二热处理作好金相组织准备。传统的预先热处理方法大多采用常规正火处理。该工艺设备简单、能耗少、工艺要求不高,因此应用较为广泛。


    随着对汽车齿轮质量要求的提高,特别是引进车型用钢材料的多样化,由于普通正火时钢的组织转变是在一定温度范围内进行,因此得到的组织不均匀;而且批量正火冷却时,锻坯往往成堆在空气中冷却或吹风冷却,其冷却速度易受其在堆中的位置及周围环境的影响,造成同批零件的硬度波动较大(156~207HB),同时又会增大渗碳淬火时的变形量,而对于淬透性较高的钢,甚至会产生贝氏体组织。


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