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發(fā)布時(shí)間：2020-10-26 11:34

淺析采用淬火機(jī)對(duì)齒輪進(jìn)行表面淬火的工藝介紹

中頻淬火機(jī)對(duì)齒輪進(jìn)行表面淬火主要是通過(guò)快速加熱與立即淬火冷卻相結(jié)合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。...

淬火機(jī)對(duì)齒輪進(jìn)行表面淬火主要是通過(guò)快速加熱與立即淬火冷卻相結(jié)合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即利用快速加熱使鋼件表面很快地達(dá)到淬火的溫度，而不等熱量傳至中心即迅速予以冷卻，便可以只使表層被淬硬為馬氏體，而中心仍為未淬火組織（即原來(lái)塑性和韌性較好的退火、正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)的組織)。小孔徑內(nèi)孔的感應(yīng)淬火,僅僅有了合適的感應(yīng)器是不夠的,還必須嚴(yán)格控制高頻淬火工藝規(guī)范。

表面淬火齒輪的機(jī)械加工工藝流程一般為：備料→鍛造→正火→機(jī)械粗加工→調(diào)質(zhì)處理→機(jī)械半精加工→表面淬火十低溫回火→磨削。該工藝流程中各熱處理的目的簡(jiǎn)述如下。

(1)正火

消除鍛造應(yīng)力，均勻組織、細(xì)化晶粒，改善切削加工工藝性和表面加工質(zhì)量。

(2)調(diào)質(zhì)處理

為了提高齒輪心部的綜合力學(xué)性能，以承受交變彎曲應(yīng)力和沖擊載荷，還可減小工件表面淬火變形。

(3)表面淬火十低溫回火

它是決定齒輪表面性能的關(guān)鍵工序，采用淬火機(jī)進(jìn)行表面淬火可提高齒輪表面的硬度和耐磨性，并使其具有殘余壓應(yīng)力，從而提高負(fù)荷的能力；低溫回火是為了消除淬火應(yīng)力，防止產(chǎn)生磨削裂紋，提高抗沖擊能力。

對(duì)調(diào)質(zhì)鋼而言，表面淬火十低溫回火后的組織由淬硬層、過(guò)渡層和原始組織三部分組成。工件表層為隱針回火馬氏體，心部為回火索氏體（調(diào)質(zhì)態(tài)）或鐵素體十珠光體（正火態(tài))。

采用淬火機(jī)進(jìn)行表面淬火后，工件的硬度比普通熱處理要高出2～5HRC。(1)正火消除鍛造應(yīng)力，均勻組織、細(xì)化晶粒，改善切削加工工藝性和表面加工質(zhì)量。由于表面淬火后表層形成較大的殘余壓應(yīng)力，故表面淬火后疲勞極限可提高5--7倍，并且降低了工件的缺口敏感性。由于高頻表面淬火組織細(xì)、磁化物分布均勻且細(xì)小．所以硬度高、強(qiáng)度大，比一般淬火件的耐磨性要高，可大幅度提高抗接觸疲勞能力。

解析鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理工藝的基礎(chǔ)知識(shí)

鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理工藝方法和鋼的熱處理工藝基本相似，但由于鑄鐵中石墨的存在以及化學(xué)成分等方面的差異，其熱處理又具有一定的特殊性。主要表現(xiàn)在以下方面：

(1)鑄鐵是Fe一C一Si三元合金，其共析轉(zhuǎn)變發(fā)生在一個(gè)相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi)，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)存在著鐵素體十奧氏體十石墨的穩(wěn)定平衡和鐵素體十奧氏體十滲碳體的準(zhǔn)穩(wěn)定平衡。解析鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理工藝的基礎(chǔ)知識(shí)鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理工藝方法和鋼的熱處理工藝基本相似，但由于鑄鐵中石墨的存在以及化學(xué)成分等方面的差異，其熱處理又具有一定的特殊性。在共析溫度范圍內(nèi)的不同溫度點(diǎn)，都對(duì)應(yīng)著不同的鐵素體和奧氏體平衡量，這樣，只要控制不同的加熱溫度和保溫時(shí)間，就可獲得不同比例的鐵索體和珠光體基體組織，在較大幅度內(nèi)調(diào)整鑄鐵的力學(xué)性能。

(2)盡管鑄鐵總碳含量很高，但石墨化過(guò)程可使碳全部或部分以石墨形態(tài)析出，使它不僅具有類(lèi)似低碳鋼的鐵素體組織，甚至可控制不同的石墨化程度，得到不同數(shù)量和形態(tài)的鐵索體與珠光體（或其他奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物)的混合組織。減小畸變的措施如下：1、合理選擇鋼材與正確設(shè)計(jì)對(duì)于形狀復(fù)雜、各部位截面尺寸相差較大而又要求畸變的工件，應(yīng)選用淬透性較好的合金鋼，以便能在緩和的淬火介質(zhì)中冷卻。從而使鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理，既可獲得具有相當(dāng)于高碳鋼的性能，又可獲得相當(dāng)于中、低碳鋼的性能，而鋼則沒(méi)有這種可能性。

(3)鑄鐵奧氏體及其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的碳含量可以在一個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。控制奧氏體化溫度和加熱、保溫、冷卻條件，可以在相當(dāng)大的范圍內(nèi)調(diào)整和控制奧氏體及其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的碳含量，從而使鑄鐵的性能可在較大的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。

(4)與鋼不同，鑄鐵中石墨是碳的集散地。相變過(guò)程中，碳常需作遠(yuǎn)距離的擴(kuò)散，其擴(kuò)散速度受溫度和化學(xué)成分等因素的影響，并對(duì)相變過(guò)程及相變產(chǎn)物的碳含量產(chǎn)生很大的影響。

(5)熱處理不能改變石墨的形狀和分布特性，而鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理的效果與鑄鐵基體中的石墨形態(tài)有密切關(guān)系；對(duì)于灰鑄鐵而言，熱處理有一定的局限性。為此，通過(guò)調(diào)整回火溫度，以降低基體硬度，保證抗拉強(qiáng)度在下限的工藝試驗(yàn)，以滿足后續(xù)加工的要求。球墨鑄鐵中石墨呈球狀，對(duì)基體的削弱作用較小，因而凡能改變金屬基體的各種熱處理方法，對(duì)于球墨鑄鐵件都非常有效。

鑄鐵的這些金相學(xué)特點(diǎn)和相變規(guī)律是鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理的理論基礎(chǔ)，對(duì)于指導(dǎo)生產(chǎn)具有重要意義。