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    齒輪的表面淬火技術

    發布來源:東莞海拓機電公司 發布時間:2019-09-06點擊率:

    齒輪常用的表面淬火方法有火焰淬火、感應淬火和接觸電阻加熱淬火等,此外還有先進的激光淬火等。利用表面加熱淬火而得到表面硬化層后,齒輪的心部仍可以保持原來的顯微組織和性能不變,從而達到提高疲勞強度和耐磨性并保持心部韌性的優良綜合性能。并可以節省能源、減小齒輪淬火畸變。

     

    1.表面淬火的分類

    見表1。

    表面淬火的分類

    分類

    工藝

    細分

    加熱時所具有的供熱方法

    感應淬火、火焰淬火、鹽浴加熱淬火、電解液淬火、接觸電阻加熱淬火、激光淬火、電子束淬火、離子束淬火、高頻脈沖電流感應淬火、太陽能加熱淬火等

    能量密度

    較低能量密度加熱

    感應淬火、火焰淬火、鹽浴加熱淬火、電解液淬火等

    高能量密度加熱

    激光淬火、電子束淬火、離子束淬火、接觸電阻加熱淬火、太陽能加熱淬火等

    能量來源

    內熱源加熱

    感應淬火、脈沖電流感應淬火等

    外熱源加熱

    火焰淬火、鹽浴加熱淬火、電解液淬火、接觸電阻加熱淬火、激光淬火、電子束淬火、離子束淬火、太陽能加熱淬火等

     2.表面淬火齒輪的一般技術要求

    1)表面淬火齒輪的技術要求見表2。

    表面淬火齒輪的技術要求

    項目

    小齒輪

    大齒輪

    說明

    硬化層深度/mm

    0.2~0.4m

    有效硬化層深度,按標準GB/T 56172005規定

    齒面硬度HRC

    50~55

    45~50300~400HW

    如果傳動比為11,則大小齒輪齒面硬度可以相等

    表層組織

    細針狀馬氏體

    部不允許有鐵素體

    心部硬度HBW

    調質:碳鋼265~280

          合金鋼270~300

    對某些要求不高的齒輪可以采用正火作為預備熱處理

    m為齒輪模數(mm)。

    2)齒輪表面淬火硬化層分布形式、強化效果及應用范圍

    a、齒根不淬硬

    工藝方法:回轉加熱淬火法。

    強化效果:齒面耐磨性提高;彎曲疲勞強度沒有多大影響,許用彎曲應力低于該鋼材調質后的水平。

    高頻(包括

    超音頻)淬火

    中頻(2.5kHz8kHz)淬火

    火焰淬火

    感應處理齒輪直徑由設備功率決定;齒輪寬度10~100mmm5mm

    處理齒輪直徑由設備功率決定,齒輪寬度35~150mm;個別可達400mmm10mm

    齒輪直徑可達450mm;專用淬火機床m6mm,個別情況可到m12mm

    注:m—齒輪模數(mm)。

     

    b、齒根淬硬

    工藝方法:回轉加熱淬火法。

    強化效果:齒面耐磨性及齒根彎曲疲勞強度都得到提高;許用彎曲應力比調質狀態提高30%~50%;可部分代替滲碳齒輪。

    高頻(包括

    超音頻)淬火

    中頻(2.5kHz8kHz)淬火

    火焰淬火

    感應處理齒輪直徑由設備功率決定;齒10~100mmm5mm

    處理齒輪直徑由設備功率決定,齒輪寬度35~150mm,個別可達400mmm10mm

    齒輪直徑可達450mmm6mm,個別情況可到m10mm

    c、齒根淬硬

    工藝方法:單齒連續加熱淬火法。

    強化效果:齒面耐磨性提高;彎曲疲勞強度受一定影響(一般硬化層結束于離齒根2~3mm處);許用彎曲應力低于該鋼材調質后的水平。

    高頻(包括

    超音頻)淬火

    中頻(2.5kHz8kHz)淬火

    火焰淬火

    齒輪直徑不受限制,m5mm

    齒輪直徑不受限制,m8mm

    齒輪直徑不受限制,m6mm

    d、齒根淬硬

    工藝方法:沿齒溝連續加熱淬火法。

    強化效果:齒面耐磨性及齒根彎曲疲勞強度均提高;許用彎曲應力比調質狀態提高30%~50%;可部分代替滲碳齒輪。

    高頻(包括

    超音頻)淬火

    中頻(2.5kHz8kHz)淬火

    火焰淬火

    齒輪直徑不受限制,m5mm

    齒輪直徑不受限制,m8mm

    齒輪直徑不受限制,m10mm

     







    3)表面淬火齒輪的典型加工流程:坯料→鍛坯正火(或退火)→機械粗加工→調質→機械半精加工(制坯)和制齒→表面淬火→低溫回火→機械精加工→成品。


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