Banner
首页 > 行业知识 > 内容

齿轮渗碳深度不均匀和淬火后表面硬度低怎么解决

  渗碳层深度不均匀

  齿轮渗碳层深度不均匀,导致不同零件的性能不连续。先是薄弱环节的损坏,然后是整个齿轮的损坏,严重影响齿轮的使用寿命。

  1.原因分析

  (1)固体渗碳时,渗碳箱各部位温差大,由于渗碳剂不均匀,渗碳深度相差很大。另外,渗碳箱的尺寸、加料量、加料方式、加热速率以及渗碳剂的炭化导热系数过低,都会影响渗碳层的深度。

  (2)气体渗碳时,由于炉内温度不均匀、炉内气氛循环不畅、装炉前齿轮上的油污、齿轮表面的炭黑沉积等原因,可能导致渗碳层深度不均匀。

  2.预防措施

  (1)齿轮批量生产应尽量避开固体渗碳。当需要固体渗碳时,应严格执行操作工艺,炉料应适当,渗碳剂和木炭应混合均匀。渗碳箱应放在炉子中间,温度均匀,渗碳过程中应改变渗碳箱的位置。

  (2)气体渗碳时,炉内气氛应较好的循环,炉温应均匀,齿面油污应清理,炉内负荷不宜过大,渗碳炉密封性能良好,泄漏的马弗罐应及时更换渗碳炉应定期修理。

  淬火后表面硬度低

  齿轮渗碳表面硬度低会导致其耐磨性和抗疲劳性减小,对齿轮表面的摩擦磨损性能产生不利影响。

  1.原因分析

  (1)表面脱碳,金相检查有脱碳层,是由于渗碳后正火或淬火时保护不好所致。

  (2)在低冷却速率下,表面组织不是马氏体。金相观察,针状马氏体有比较明显的耐蚀性,索氏体为深色(易腐蚀)。显微硬度差别很大。

  (3)渗碳温度高,淬火温度高,淬火后表面残余奥氏体过多。

  (4)齿轮材料淬透性差,淬火介质冷却能力不足。

  (5)回火后保温时间过长。

  2.解决措施

  (1)低碳齿轮应进行适当的渗碳处理。

  (2)淬火时应选用淬透性适当的材料和冷却能力适当的冷却介质。

  (3)淬火后,奥氏体的残余量提前减少。含过多残余奥氏体的渗碳齿轮在650~670℃回火3小时以上,使部分碳化物析出,减小了再加热淬火时奥氏体的稳定性,推动了奥氏体向马氏体的转变。

  (4)齿轮渗碳冷却或再加热淬火应在保护气氛中进行。对已氧化的齿轮,应清理氧化皮,然后进行表面渗碳淬火。

  (5)如果齿轮表面硬度过低,回火温度过高,应在适当的温度下进行再淬火和回火。