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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,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,大齿轮淬火设备厂商,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。
高频淬火设备的半封闭结构
高频设备的淬火机床采用半封闭结构,基本上由机床床身、控制系统、冷却系统、淬火系统组成,采用伺服电机拖动负载轴向移动、滚珠丝杠传动、西门子cnc系统控制。机床前部是机械部分,总体框架由经过处理的钢板焊接而成;其下部是淬火液回水槽其上部含下顶,与减速电机相连拖动零件旋转,上顶用于夹紧工件,立式移动拖架上面放置电缆、冷却淬火水路,后---分由感应器、电容器柜和输出变压器组成负载系统, 组合后牢固地安装在一个工作台上,拖架的平面上装有手轮,通过手轮调整两个方向的丝杠位置,可以调整感应器的前后和左右的相对位置,采用这种结构,可以---感应器与工件之间的正确对中;连续淬火时由伺服电机通过滚珠丝杠拖动负载移动。
采用高频淬火机对连杆进行加热热处理,我们应注意什么?
连杆的锻造工艺流程为:下料-剥皮-加热-制坯分料-模锻成形-冲孔、切边、热校正-调质或非调质钢可控冷却-抛丸-磁粉探伤-外观检验-冷精压-去应力回火-表面强化喷丸-直线度检验-防锈装箱-入库。其中的加热工艺通常采用高频淬火机进行,效果---。今天呢,我们不说连杆的加热工艺,我们说说加热中应注意的事项。
连杆加热注意事项如下:
1、温度的控制:采用高频淬火机进行加热,加热温度为(1225±25)℃。
由于生产存在一定的节拍,因此,为了降低坯料加热两头的温差,坯料在出炉膛前不能露出炉膛口,通常通过调节行程开关来进行。
2、节拍:根据锻造工艺来定。
3、温度的监控:通过红外测温仪进行自动控制(根据工艺设定温度范围)。
4、必须具备高温,正常温度,低温的三个通道,并能自动踢料。
5、对高温料和低温料的处理:温度过高的坯料作废品处理,进入废品箱,温度过低的坯料冷却后抛丸重复使用一次。
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