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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。

齿轮出现软点缺陷的原因及对策如下：

1、齿轮表面局部脱碳、锈蚀或附着有脏物（如涂料），淬火时未脱落，导致局部冷却速度太慢，为此，我们应采用机械加工去掉脱碳层，清洗干净齿轮表面，按要求部位认真涂覆防渗涂料。

2、淬火冷却介质不净（有杂质）或使用温度过高，为此，我们应保持淬火冷却介质的清洁，合理降温。

3、淬火冷却介质能力差，针对于此，双排链轮淬火设备销售商，我们应更换淬冷烈度高的淬火冷却介质。

4、原材料有缺陷或预备热处理不当，在钢中保留了大量的大块铁素体或带状组织，表面有脱碳现象。为此，我们应重新淬火，但应先采用高频淬火机进行正火或退火处理，防止齿轮表面脱碳。

5、加热温度低，对此，我们应严格执行热处理工艺。

6、原始组织不均匀，有较---的带状组织或碳化物偏析，针对于此，我们应对原材料进行锻造和预备热处理，使组织均匀化。

本文简单介绍了齿轮软点缺陷产生的原因及对策，希望对您的工作有所帮助。如果您想了解其他缺陷的解决措施，您可以看看热处理方面的书籍，相信会有很大的收获。

航空齿轮采用高频淬火电源进行淬火热处理，若操作不当，易产生哪些缺陷？

航空齿轮是用来传递动力和改变运行速度的，因此在功率传递机构如减速器中，使用各种形式的齿轮。齿轮工作时一对啮合的齿轮面之间相互滑动，从而产生很大的摩擦力，容易造成齿面磨损。为此，我们采用高频淬火电源进行淬火热处理。但是，在热处理过程中，受各方面因素的影响，齿轮可能产生表面硬度偏低、心部硬度超差等缺陷。这些缺陷轻则影响齿轮的使用寿命，重则造成齿轮报废，因此，了解缺陷产生的原因及预防措施是非常重要的。

一、表面硬度偏低

产生此缺陷的原因是采用高频淬火电源进行淬火热处理时，齿轮表面脱碳，为此，我们应进行保护措施。

二、心部硬度超差

1、心部硬度偏低，这是因为铁素体过多造成的。针对于此，我们应降低淬火温度。

2、心部硬度过高是由于淬火温度偏高造成的，为此，我们在淬火后应增加高温回火工艺。

本文简单介绍了造成齿轮表面硬度偏低以及心部硬度超差的原因及预防措施，希望对您的热处理工作有所帮助。如果您想了解详细的信息，可以看看热处理方面的书籍，相信会有很大的收获。

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