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齿轮淬火变形的分析和对策
7t火车后桥锥齿轮是汽车传递动力和改变速度的重要零件,工件材料为22crmoh钢。生产中发现,齿轮热处理后部分工件出现贯穿性裂纹,另外一些齿轮发现起边超差缺陷,造成不少齿轮失效报废。
锥齿轮要求渗碳层---为1.7-2.1mm,碳化物为1-5级,马氏体和残留奥氏体为1-5级,表面硬度为60-64hrc,芯部硬度为35-40hrc。检验发现齿轮花键根部应力集中部位是裂纹源处,裂纹沿轴向扩展贯穿轴颈本体,部分主动齿轮裂纹---贯穿齿根与齿顶处,开裂特征明显。金相组织检验发现,主动齿轮带状组织中铁素体带处是裂纹,齿轮表面淬火设备价格,裂纹扩展并与带状组织平行。部分裂纹呈锯齿状形貌,同事出现---的次生裂纹,部分裂纹呈碎裂状形貌。
分析认为,从动齿轮畸变超差失效是因工件组织均匀性差,带状组织---引起的,工件在热处理中各个部位膨胀系数以及相变比体积变化差异大,引起较大的组织应力,造成工件畸变过大超差而失效。主动齿轮出现轴向裂纹系因带状组织---超差造成的。由于带状组织---,相邻部位显微组织不同,差异很大,在外力作用下,性能薄弱处和强弱带间适应力集中处,该处力学性能低而各向---明显,并且处于高应力作用,其横向强度比纵向断裂强度明显低下,在热处理中产生的组织应力和热应力作用下,主动齿轮在应力集中薄弱区域萌生裂纹并扩展快裂。
根据以---析,提出工艺改进措施如下:
(1)生产中从首工序严吧材料检验关口,要求带状组织≤3级,其他各项技术参数,性能指标合格,不允许不合格材料混入生产流程。
(2)齿轮锻件毛坯件应进行金相检验,带状组织≤3级的合格坯件可进入加工程序,防止不合格锻件进入再加工工序。
(3)建议钢厂个锻造厂采用新技术工艺,提高钢材和锻件毛坯组织性能,为减少和消除齿轮组织缺陷和畸变裂纹缺陷失效奠定基础。
感应加热表面淬火常见的缺陷分析以预防方法
1.硬度不足和软点、软带
汇流条之间的距离太大, 调整汇流条之间的距离为1-3mm。
淬火介质中有杂质或乳化剂老化 更换淬火介质。
冷却水压力太低或者冷却不及时,增加水压,加热冷却水流量,加热后及时喷水冷却。 i.零件在感应器中位置偏心或零件弯曲--- 调整两件或感应器的相对位置,是个边间隙相等;若是零件弯曲--- 调整零件或感应器的相对位置,使各边间隙相等;若是零件弯曲---,淬火前应进行矫直处理。
淬硬层---不足
a.频率过高导致涡流透热---过浅 太正电参数,降低感应加热频率。
b.连续淬火加热时零件与感应器之间的相对运动速度过快 可采用预热-加热淬火。
c.加热时间过短 可以返淬,单反淬钱应进行感应加热退火。
淬硬层剥落 产生的原因是表面淬硬层硬度梯度过大,或是硬化层太浅,表面马氏体祖师倒是体积膨胀等。应对措施是正确调整电参数,采用预热-加热淬火,加深过度层---。
淬火开裂
a.钢中碳和锰的含量不应超过上限,可在试淬时调整工艺与参数,也可调整淬火介质。
b.钢中夹杂物多,成网状或成分有偏西或含有害元素多 检查飞剑术夹杂物含量或分布状况,毛坯需进行反复锻造。
c.倾角处或键槽等尖角处加热时出现瞬间高温而淬裂中尖角倒圆,淬火前用石棉绳或金属棒料堵塞沟槽,空洞。
e.淬火介质选择不当 改用冷却能力低的淬火剂。用油,---水溶液或其他乳化剂作为合金钢淬火剂。
f.回火不及时或回火不足 淬火后应及时回火,淬火和回火之间的停留时间,对于碳钢和铸铁件补一个超过4h,合金钢不应超过0.5h。回火不足时,适延长回火时间。
g.材料淬透性偏高 可以选用冷却速度慢的淬火介质。
h.返修件未经退火或回火 返修件必须经过回火或正火后,才能再次感应加热淬火。
i.零件结构设计不合理或是技术要求不当 加以设计部门修改不合理的接受设计,提出切实可行的工艺要求。
中频淬火炉对溢流阀滑阀进行热处理的具体工艺
滑阀是液压阀的主要零部件,它与阀体组成摩擦副,工作过程中需承受---的摩擦力,为此,生产上要求滑阀具备一定的强度和韧性。为了满足此要求,很多厂家采用中频淬火炉进行热处理,效果---。
溢流阀滑阀的材料为45钢,技术要求为:硬度55-60hrc,淬硬层---3-3.2mm。它的加工工艺流程为:锻造-正火-机加工-感应淬火-回火-机加工。
正火:采用中频淬火炉进行,加热温度为(850±10)℃。
感应淬火:同样采用中频淬火炉进行,加热温度为880-900℃,喷水冷却,在φ36mm,φ12.3mm,φ14mm---三次完成。
回火:加热温度为(180±10)℃。
很多厂家采用上述工艺进行热处理,生产出来的滑阀硬度及耐磨性---提高,满足了工作的需要。---的是此工艺适合大批量---生产,可以---提高工人的生产效率。
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