據小編所了解,滲碳熱處理后的齒輪作為抗磨損零件,在機械傳動設備中廣泛應用。并且齒輪失效與滲碳齒輪熱處理缺陷有關。下面就齒輪滲碳熱處理過程中常見的缺陷,進行原因分析,提出一些具體的工藝措施。快跟隨小編一起來了解一下吧!
1.硬化層偏淺:滲碳齒輪表層硬化層淺,會造成表面抗剝落性能降低,降低齒輪使用壽命。
1.1原因
在滲碳過程中,時間短、溫度偏低、爐內有效加熱區溫度分布不均勻、滲碳熱處理過程中強滲階段及擴散階段的碳勢控制不當、裝爐前齒輪未清除油污及裝爐量過多、所留孔隙太小等都會造成滲碳齒輪硬化層偏淺。另外,齒輪材料及淬火冷卻介質選擇不當、選擇的齒輪鋼淬透性差及鋼的材質太差、淬火介質冷卻性能不足,也是造成正常滲碳淬火后硬化層偏淺的因素。
1.2預防措施
選用淬透性合適的鋼材作滲碳齒輪材料、嚴格控制齒輪鋼質量??刂茲B碳前齒輪表面質量、裝爐量、爐內溫度、爐內碳勢氣氛,強滲和擴散時間、滲碳后淬火溫度、冷卻介質等可防止齒輪表面硬化層偏淺。對滲碳不足的齒輪可進行補滲碳。
2.淬火后表面硬度偏低:滲碳齒輪表面硬度偏低,會導致齒輪耐磨性和抗疲勞性能降低,對齒面抗磨擦、磨損性能產生不利影響。
2.1原因
(1)金相組織表面有脫碳層。脫碳是因滲碳后正火或淬火過程保護不當,產生表面脫碳現象。
(2)冷卻速度太低。在顯微鏡下觀察,表層組織不是馬氏體組織,而是索氏體組織,顯微硬度計檢測明顯硬度差別大。
(3)齒輪滲碳溫度、淬火溫度偏高,造成淬火后表面殘余奧氏體量過多。
(4)齒輪材料淬透性差及淬火冷卻介質冷卻能力不足。
(5)淬火后回火溫度過高,保溫時間過長。
2.2預防措施
(1)對表面含碳量低的齒輪采取適當增碳處理。
(2)選擇淬透性合適的材料和適當冷卻能力的冷卻介質,淬火冷卻。
(3)含有過多殘余奧氏體的滲碳齒輪,應進行650~C-670~C的高溫回火,使合金碳化物析出一部分,降低重新加熱淬火時奧氏體穩定性,促使奧氏體向馬氏體轉變。