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齿轮渗碳得处理方法介绍

  齿轮渗碳是较早和较广泛使用的表面化学热处理工艺。它是将碳渗入钢的表面,增加零件表面的含碳量,然后通过淬火获得表面硬度高、中心硬度低、强韧性好的低碳贝氏体。共有三种渗碳方案:固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳。目前气体渗碳法主要应用于钢铁工业。

  渗碳钢的碳含量通常在0.1%到0.25%之间。钢种的主要合金元素是铬、镍、锰、钼和硼。它的作用是增加钢的淬透性,经渗碳淬火后在中心获得强度较高和高韧性。目前,应用比较广的渗碳工艺是齿轮钢系列产品。

  渗碳钢的热处理工艺包括准备热处理和渗碳淬火工艺,其中热处理包括正火、等温正火、正火+回火和等温退火。渗碳淬火主要包括渗碳后预冷直接淬火、渗碳后空冷二次淬火或渗碳后空冷二次淬火、渗碳淬火后回火。

  目前常用的齿轮钢标准是JB/t7516-1994《齿轮气体渗碳热处理工艺及质量控制》。通过控制表面碳含量、碳化物和残余奥氏体的形态和分布、表面硬度梯度和齿轮渗碳层深度,可获得较好的渗碳层质量和较小变形量,增加齿轮质量。

  渗碳层深度和有效硬化层厚度是衡量渗碳质量的重要技术指标。合金钢渗碳层的深度为过共析钢+共析钢+过渡层的深度,过共析层+共析层之和应为总深度的50%。GB/t9450-2005《钢件渗碳淬火硬化深度的测量与验证》规定了测量方法。

  工件的渗碳深度一般根据工件的载荷来选择。一般以弯曲疲劳断裂齿轮的渗碳深度为下限,接触疲劳损伤齿轮的渗碳深度为上限,大载荷齿轮的渗碳深度为上限。

  齿轮渗碳通常在淬火和回火后使用。GB/t25744-2010《钢件渗碳淬火回火后的金相检验》规定了有限淬火深度大于0.3mm的工件渗碳淬火回火的金相组织和金相等级的检验方法。


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