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卷板机齿轮变形与裂纹缺陷的处理方法
【 来源:原创 】 【 发布时间:2015-07-20 】 【 字体:
卷板机齿轮变形与裂纹是齿轮淬火中常见的两种缺陷,是有淬火应力引起的。淬火应力包括热应力(即悴火钢件内部温度分布不均所引起的内应力)和组织应力(即淬火钢件转变为马氏体时体积膨胀不均所引起的内应力)。淬火应力超过材料屈服极限时,引起钢件变形;淬火应力超过材料的强度极限时,则引起裂纹1211气 热处理过程中,低碳合金钢渗碳淬火直接出现裂纹与表面脱碳现象相关联,由于表面脱碳会使表面奥氏体中碳的溶解度下降(如图3),造成淬火后表面马氏体体积效应比脱碳小,体积效应表里不一,使表面承受过大拉应力导致产生裂纹。工件在热处理中因组织转变的不同时性和不一致性产生组织应力,当这两种应力的综合效应超过材料的强度极限时造成淬火裂纹(3PO 减少和防止变形、开裂的主要措施有:
  (1)在热处理过程中严格遵守热处理规范,正确进行操作,防止因脱碳产生某些缺陷再进行复碳处理后再从头淬火。淬火后及时回火,以消除淬火应力,提高齿轮的韧性。
  (2)正确抉择材料和合理设计。对于形状复杂、截面尺寸较大的齿轮,应选用淬透性好的钢种,以便采用油冷淬火。在零件结构设计中,必须考虑热处理的要求,为避免厚度悬殊,应合理安排齿轮键槽的位置。
  (3)淬火前进行退火或正火,以细化晶粒并使组织均匀化,减少淬火产生的内应力。
  (4)淬火加热时严格控制加热温度,防止过热使奥氏体晶粒粗化。同时也可以减少淬火时的热应力。
  (5)采用适当的冷却方法。如采用双介质淬火,马氏体分级淬火或贝氏体等温淬火等。悴火时尽可能使齿轮冷却均匀。
  (6)对变写油分廖不大的齿轮,可在淬火和回火后进行校正,变形较大或出现裂纹时,齿轮只能报废。氧化与脱碳 卷板机齿轮在淬火加热时,若加热中介质控制不好,就会产生氧化与脱碳的缺陷。
  钢在氧化性介质中加热时,会发生氧化而在其表面形成一层氧化皮,在高温下,品界处也会发生氧化。钢在某些介质中加热时,这些介质会使钢表层的含碳量下降,这种现象就是脱碳。 齿轮表层脱碳后,内层碳便向表面扩散,这样使脱碳层逐渐加深。加热时间逾长,脱碳层愈深。 出产实践中采用箱式电炉或井式电炉的炉堂 出产实践中采用箱式电炉或井式电炉的炉堂中含有氧气、二氧化碳、水蒸气等氧化性气体,因此氧化与脱碳不可避免。盐炉虽采用中性熔盐为加热介质,但工业盐中常含硫酸盐、碳酸盐等杂质;另外,工件上氧化皮聚积在炉内都使盐炉的氧化与脱碳倾向增大。但由于工件与空气非直接接触,所以要比箱式电炉中加热时的氧化与脱碳程度轻。
  氧化与脱碳不仅造成材料的大量损耗,而且使齿轮的质量与使用寿命大为降低。如氧化严重时可使工件淬不硬;脱碳使工件表层含碳量降低,其临界速度增大,所以在同一冷却介质中淬火就有可能使奥氏体发生分解。即使奥氏体不分解,淬火后获得的马氏体组织,也因为含碳量太低,而影响齿轮表层硬度与耐磨性。另外氧化与脱碳使工件表面质量降低,降低了疲劳极限。
  减少或防止齿轮在淬火中氧化与脱碳的方法主要有: (1)预留足够的加工余量,以便在随后的切削加工中把氧化与脱碳层全部去掉。
  (2)采用脱氧良好的盐浴炉加热,对以空气加热为介质的电炉,可在加工件表面涂上一层涂料或往炉中加人适量的木炭、滴人煤油等物质,起到保护作用。
  (3)在可保护气氛炉中加热,按照钢的含碳量和加热温度高低不同,往炉内加人成分可控制的保护气体(如氮气和惰性气体),使工件表面在加热过程中既不氧化、不脱碳,也不渗碳。 (4)在真空中加热,真空炉中加热不仅能防止齿轮氧化与脱碳,还能使零件去气净化,提高性能。
添加时间:2015-07-20  浏览次数:1263



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