齿轮淬火变形的分析和对策

7T火车后桥锥齿轮是汽车传递动力和改变速度的重要零件，工件材料为22CrMOH钢。生产中发现，齿轮热处理后部分工件出现贯穿性裂纹，另外一些齿轮发现起边超差缺陷，造成不少齿轮失效报废。

锥齿轮要求渗碳层深度为1.7-2.1mm，碳化物为1-5级，马氏体和残留奥氏体为1-5级，表面硬度为60-64HRC，芯部硬度为35-40HRC。检验发现齿轮花键根部应力集中部位是裂纹源处，裂纹沿轴向扩展贯穿轴颈本体，部分主动齿轮裂纹严重贯穿齿根与齿顶处，开裂特征明显。金相***检验发现，主动齿轮带状***中铁素体带处是裂纹源头，裂纹扩展并与带状***平行。部分裂纹呈锯齿状形貌，同事出现严重的次生裂纹，部分裂纹呈碎裂状形貌。

分析认为，从动齿轮畸变超差失效是因工件***均匀性差，带状***严重引起的，工件在热处理中各个部位膨胀系数以及相变比体积变化差异大，引起较大的***应力，造成工件畸变过大超差而失效。主动齿轮出现轴向裂纹系因带状***严重超差造成的。由于带状***严重，相邻部位显微***不同，差异很大，在外力作用下，性能薄弱处和强弱带间适应力集中处，该处力学性能低而各向异性明显，并且处于高应力作用，其横向强度比纵向断裂强度明显低下，在热处理中产生的***应力和热应力作用下，主动齿轮在应力集中薄弱区域萌生裂纹并扩展快裂。

根据以上分析，提出工艺改进措施如下：

（1）生产中从首工序严吧材料检验质量关口，要求带状***≤3级，其他各项技术参数，性能指标合格，不允许不合格材料混入生产流程。

（2）齿轮锻件毛坯件应进行金相检验，带状***≤3级的合格坯件可进入加工程序，防止不合格锻件进入再加工工序。

（3）建议钢厂个锻造厂采用新技术工艺，提高钢材和锻件毛坯***性能质量，为减少和消除齿轮***缺陷和畸变裂纹缺陷失效奠定基础。

高频淬火机的基本工作原理：　　

将工件放在用空心铜管绕成的感应器内，通入中频或高频交流电后，在工件表面形成同频率的的感应电流，将零件表面迅速加热（几秒钟内即可升温800～1000度，心部仍接近室温）后立即喷水冷却（或浸油淬火)，使工件表面层淬硬更多使用淬火设备的案例和方案欢迎您的来到。a.淬火件含碳量过低 应预先化验材料成分，保证淬火件的含碳量。

b.表面氧化，脱碳严重，淬火钱要清理零件表面的油污，斑迹和氧化皮。

c.加热温度太低或是加热时间太短 正确调整电参数和感应器与工件间的相对运动速度，以提高加热温度和延长保温时间。可以返淬前应进行感应加热退火。

d.零件旋转速度和零件（或感应器）移动速度不协调而形成软带， 调整零件转速和零件（或感应器）移动速度。当零件移动速度1-24mm/min时，零件旋转速n=60r/min即可避免淬火软带的形成。

e.感应器高度不够或感应器中有氧化皮 适当增加感应器高度，经常清理感应器。

高频淬火后形成的残余压应力对金属件耐磨性能的有影响吗

机械金属零件磨损的主要原因。目前，索具设备中大量应用各种相互配个的零件，这些零件的配合表面，今本上都是经机械济公喉完成的。由于加工误差和装配误差的存在，其加工面不可能是光滑的，双排链轮淬火设备价格优惠，有一定粗糙度。因此麦当这些相互配合运动的零件受重力和机械作用力额的影响，接触表面之间必然会产生磨察。而磨损是磨檫的必然产物。另外，机械失效的统计也表明，一个机械设备从运行中出现故障以致后的报废，80%的原因都是磨损所造成的。磨损学的研究表明，对付磨损，有效的方法之一就是设法提高金属零件表面的耐磨度。在零件材料不变的情况下，提高其表面的硬度的方法就是热处理，高频淬火就是简单有效的热处理方法。

高频淬火的一个特点是使零件表面产生很高的残余压应力。因此许多从事机械设计的技术人员普遍认为，高频淬火后的零件之所以耐磨性提高，主要是因为令阿健表层的这些残余压应力所造成的。而且这一论点，咋着一些著作中也提到。然而，近年来的摸查血研究表明，磨察零件的表面攒在较高的残余压应力，对零件的脑模型却不一定带来好的结果。

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