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17CrNiMo6鋼大型重載內齒圈滲碳淬火畸變控製

文章出處: 人氣:發表時間:2015/9/6 9:30:04

由於現代工業的發展對齒輪傳動類機械**件的要求越來越高,要求其具有耐磨、抗表麵接觸疲勞和抗彎曲疲勞等綜合力學性能。熱處理是齒輪生產製造中的一道關鍵工序,主要是對齒輪進行滲碳淬火處理,其存在的主要問題是齒輪的畸變。影響齒輪畸變的因素很多,而且其中很多因素彼此交互影響,難以控製,生產中經常會因畸變超差而產生廢品,滲碳淬火畸變已經成為國內外齒輪製造中的技術難點之一。

大型重載內齒圈在大型工程機械裝備齒輪箱中具有廣泛的應用,由於其體積較大,且屬於薄壁結構,此類**件的畸變更不容易控製。在滲碳淬火過程中,如果加熱或者冷卻不合理會造成工件不均勻漲縮,致使齒圈產生畸變。內齒圈的畸變主要包括橢圓度和錐度兩個方麵,本文結合實際生產情況,從滲碳淬火工藝和工裝兩個基本點方麵進行改進,將內齒圈的畸變程度控製在較低的範圍內。

從工藝和工裝方麵,對合理控製內齒圈畸變進行了研究。得出的結論是:

1)內齒圈滲碳前增加一道去應力退火工序,其退火溫度遠低於滲碳、淬火的溫度,而且加熱速度較慢,有利於加工應力的釋放。

2)滲碳前的升溫期采取階梯升溫並嚴格控製升溫速度60℃/h,可以減小內齒圈各部位由於受熱不均勻引起的溫差,保證穩定的奧氏體的轉變速度,而且采用相對較低的滲碳淬火溫度和提高淬火介質溫度,可以相應減少熱應力和組織應力,在一定程度上減小內齒圈畸變程度。

3)內撐式工裝的定位套可以在淬火過程中與內齒圈形成良好的貼合,限製內齒圈橢圓度和錐度畸變,而且采用多點支撐可以改善熱傳遞效率使內齒圈各部位受熱均勻,減小熱處理過程中由於工件自身質量過大而受力不均勻引起的畸變。

4)工藝和工裝改進後小範圍量產,可以將橢圓度控製在0.40~0.70 mm,錐度控製在0.28~0.52 mm,其平均值相對於內齒圈內徑的畸變率分別為佳0.036%和0.027%,具備了大規模量產推廣應用的條件。


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