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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，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。

调整螺钉感应加热淬火断裂分析

调整螺钉是汽车传动机构的紧固调节零件，工件材料为m135钢，调整螺钉工作时，顶部球面和台肩柱面承受摩擦力，要求工件球面及柱面均匀淬火硬化。技术要求调质后硬度为229-269hbw，淬火后硬化层厚度为1.0-2.5mm，表面硬度为45-55hrc，形成碗形表面硬化层分布。传统感应加热淬火处理后，为使工件球面和柱面同时淬火硬化，旺旺使螺钉头部淬火过深几乎淬透，致使在工件圆柱体与螺杆过度部位形成---淬火应力，常造成调整螺钉出现断裂失效破坏。针对上述问题，试验改进工件感应加热淬火装置和感应器。采用矩形感应器和旋转淬火工艺，取得了---的效果。调整螺钉改进后感应绝爱热淬火装置，淬火前，工件插入定位套中，旋转轴旋转带动工件旋转。感应器用异形纯铜管制作，并安装导磁体。工件感应加热淬火后，球面和柱面获得一定---的碗形淬火硬化层，心部原始组织---。检验表明，采用改进感应加热淬火装置及方法处理后，调整螺钉---良，同时避免了在头部圆柱体与螺杆过渡区域产生淬火应力。

由于球面上各点与感应器底面距离不同，加热时得到的能量不同。淬火加热是，双排链轮淬火设备供货商，调整两种电流的相对大小，可在工件端部获得均匀的硬化层。影响两种电流大小的因素有二，一是感应器的宽度，二是试件的旋转速度。感应器宽度实际是对螺钉端部加热的覆盖程度，对端部球面覆盖面越大，接受由导磁体传出的磁力线越少；工件旋转速度越快，圆柱面电动势越大，淬火硬化层越深。

浅析锉刀采用高频淬火机进行热处理的具体工艺

锉刀是用于锉光工件的手工工具，主要用于对金属、木料、皮革等表层做微量加工。在工作过程中，锉刀要承受---的摩擦力，为此，生产上要求锉刀具有高的硬度、高的耐磨性和高的使用寿命。为满足工作的需要，采用高频淬火机进行淬火热处理，效果---。

一、技术要求

锉刀要求高的硬度和耐磨性。通常用t12钢制造。热处理的关键是防止齿部淬火脱碳和要求有熟练的矫直技术。

锉刀的技术要求如下:

硬度：刃部64-67hrc，柄部≤35hrc。

淬硬---：齿尖以下>;1mm。

金相组织：马氏体<3级，齿部无脱碳层。

畸变：弯曲＜0.1mm/100mm。

二、热处理工艺

锉刀的热处理工艺路线为：加热一冷却一热矫直一冷透一清洗一回火一清洗一检查。

为防止锉刀淬火加热时氧化、脱碳，可采用高频淬火机进行快速加热。其中，淬火温度750-790℃，冷却介质为低于30℃的盐水或清水，回火温度160-180℃。

三、工艺说明

（1）小锉刀采用较高的淬火温度，在碱浴中冷却。

（2）淬火热矫直系指锉刀在水中冷却到180-200℃，取出在水槽边手工矫直的方法。要准确掌握水中冷却时间，出水过早，会因自热回火降低表面硬度；出水过晚，则因锉刀完全淬硬，增加矫直困难，甚至造成裂纹或折断。锉刀应在短时间内矫直好，然后完全浸入水中冷透。

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