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牛人总结齿轮的感应淬火硬化层缺陷与对策

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硬化层过浅或过深

1.产生原因

齿轮材料淬透性过低或过高,含碳量过高或过低

对策

1)根据齿轮尺寸大小及技术要求选择适合的淬透性钢材。

2)齿轮含碳量应符合GB/T 699—1999、GB/T 3077—1999规定,其成分偏差应符合GB/T 222—2006规定。

2.产生原因

感应加热频率选择不当,过高或过低,并且在此情况下又没有选择合理的比功率与加热时间,电流透入深度过薄或过深,直接影响了加热层的深浅,导致硬化层深度不符合技术要求。

对策

(1)根据淬硬层深度要求合理选择感应加热频率,各种硬化层深度与电流频率的关系热处理生态圈以后会逐渐介绍。

(2)当要求硬化层深度大于现有设备频率所能达到的电流透入深度时,在保证表面不过热的条件下,可采用以下方法获得较深的硬化层

1)降低比功率,延长加热时间。如果是连续加热淬火,可降低感应器和齿轮之间的相对运动速度

2)适当增大齿轮与感应器之间的间隙,延长加热时间,或在同时加热时采用间断加热法,以增加热传导时间

3)在感应加热前,齿轮在感应器中先进行预热

4)连续加热时,采用双匝或多匝感应器

5)齿轮尺寸大,而设备功率不足时,应采用连续顺序加热淬火,使感应器内加热的表面积尽量减小,以提高比功率,并同时采取预热措施

3.产生原因

感应加热时间过短或过长,对齿轮表面加热温度和加热深度有较大的作用,决定着硬化层深度

对策:根据齿轮淬硬层深度要求合理制定感应加热时间

4.产生原因

单位功率过高或过低,加热时间长短,影响到表面加热温度和加热速度以及材料的奥氏体化温度

对策:根据齿轮淬硬层深度要求合理选择单位功率

5.产生原因

感应器与齿轮的间隙过小或过大,造成加热的深度不同,因此硬化层深度明显不同

对策:根据齿轮大小及其淬硬层深度要求选择适合的感应器与齿轮间的间隙,并通过试验确定其最佳的间隙,如何选择请关注热处理生态圈,我们会逐渐介绍。

6.产生原因

连续淬火时齿轮(或感应器)移动速度过快或过慢

对策:齿轮采用连续淬火方式时,可以通过试验确定合适的移动速度

7.产生原因

淬火冷却工艺不当,如淬火冷却介质的温度、压力及其成分选择不当

对策:改进淬火冷却工艺,提高冷却速度,并采取预热方式

硬化层不均原因

1.产生原因

齿轮在采用同时加热方式时,其放置位置偏心

对策:在采用同时加热方式时,齿轮位置应放正

2.产生原因

感应器的喷水孔不均匀

对策:感应器设计与制作时,均应使喷水孔均匀分布,保证淬硬部位能够得到均匀冷却

3.产生原因

淬火机床的上下顶尖不同心

对策:淬火机床的上下顶尖同心度应<0.05mm

4.产生原因

齿轮原材料内部组织不合格(如出现严重的带状组织、网状碳化物)

对策:保证原材料质量,并进行高倍组织等检验;齿轮在感应淬火前,应进行正火或调质处理

硬化层深度变化超过要求范围

1.产生原因

齿轮材料因素。除了含C、Mn量变化外,其他合金元素特别是Mo、Cr等元素影响材料淬透性很大,如果切割齿轮检验发现加热层深度相似,但淬硬性深度变化很大时,可能是材料因素

对策:保证原材料质量,检查影响淬透性的化学元素成分,其主要化学成分偏差应符合GB/T 222—1999规定

2.产生原因

淬火冷却介质压力、流量、液温、浓度均会影响淬硬层深度,必须进行核对

对策:严格执行淬火冷却规范。检查淬火冷却介质压力、流量、液温及浓度是否符合要求

3.产生原因

感应加热电规范有大的变化,连续淬火齿轮托架移动速度有变化

对策:检查感应加热电规范变化是否很大,连续淬火齿轮应保证托架移动速度平稳


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