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    齿轮的表面淬火技术

    目录:行业新闻发布时间:2019-08-29 发布来源:海拓机电(海瑞拓)

    齿轮常用的表面淬火方法有火焰淬火、感应淬火和接触电阻加热淬火等,此外还有先进的激光淬火等。利用表面加热淬火而得到表面硬化层后,齿轮的心部仍可以保持原来的显微组织和性能不变,从而达到提高疲劳强度和耐磨性并保持心部韧性的优良综合性能。并可以节省能源、减小齿轮淬火畸变。


    1.表面淬火的分类

    见表1。

    表面淬火的分类

    分类

    工艺

    细分

    加热时所具有的供热方法

    感应淬火、火焰淬火、盐浴加热淬火、电解液淬火、接触电阻加热淬火、激光淬火、电子束淬火、离子束淬火、高频脉冲电流感应淬火、太阳能加热淬火等

    能量密度

    较低能量密度加热

    感应淬火、火焰淬火、盐浴加热淬火、电解液淬火等

    高能量密度加热

    激光淬火、电子束淬火、离子束淬火、接触电阻加热淬火、太阳能加热淬火等

    能量来源

    内热源加热

    感应淬火、脉冲电流感应淬火等

    外热源加热

    火焰淬火、盐浴加热淬火、电解液淬火、接触电阻加热淬火、激光淬火、电子束淬火、离子束淬火、太阳能加热淬火等

     2.表面淬火齿轮的一般技术要求

    1)表面淬火齿轮的技术要求见表2。

    表面淬火齿轮的技术要求

    项目

    小齿轮

    大齿轮

    说明

    硬化层深度/mm

    0.2~0.4m

    有效硬化层深度,按标准GB/T 56172005规定

    齿面硬度HRC

    50~55

    45~50300~400HW

    如果传动比为11,则大小齿轮齿面硬度可以相等

    表层组织

    细针状马氏体

    齿部不允许有铁素体

    心部硬度HBW

    调质:碳钢265~280

          合金钢270~300

    对某些要求不高的齿轮可以采用正火作为预备热处理

    m为齿轮模数(mm)。

    2)齿轮表面淬火硬化层分布形式、强化效果及应用范围

    a、齿根不淬硬

    工艺方法:回转加热淬火法。

    强化效果:齿面耐磨性提高;弯曲疲劳强度没有多大影响,许用弯曲应力低于该钢材调质后的水平。

    高频(包括

    超音频)淬火

    中频(2.5kHz8kHz)淬火

    火焰淬火

    感应处理齿轮直径由设备功率决定;齿轮宽度10~100mmm5mm

    处理齿轮直径由设备功率决定,齿轮宽度35~150mm;个别可达400mmm10mm

    齿轮直径可达450mm;专用淬火机床;m6mm,个别情况可到m12mm

    注:m—齿轮模数(mm)。

    b、齿根淬硬

    工艺方法:回转加热淬火法。

    强化效果:齿面耐磨性及齿根弯曲疲劳强度都得到提高;许用弯曲应力比调质状态提高30%~50%;可部分代替渗碳齿轮。

    高频(包括

    超音频)淬火

    中频(2.5kHz8kHz)淬火

    火焰淬火

    感应处理齿轮直径由设备功率决定;齿10~100mmm5mm

    处理齿轮直径由设备功率决定,齿轮宽度35~150mm,个别可达400mmm10mm

    齿轮直径可达450mmm6mm,个别情况可到m10mm

    c、齿根淬硬

    工艺方法:单齿连续加热淬火法。

    强化效果:齿面耐磨性提高;弯曲疲劳强度受一定影响(一般硬化层结束于离齿根2~3mm处);许用弯曲应力低于该钢材调质后的水平。

    高频(包括

    超音频)淬火

    中频(2.5kHz8kHz)淬火

    火焰淬火

    齿轮直径不受限制,m5mm

    齿轮直径不受限制,m8mm

    齿轮直径不受限制,m6mm

    d、齿根淬硬

    工艺方法:沿齿沟连续加热淬火法。

    强化效果:齿面耐磨性及齿根弯曲疲劳强度均提高;许用弯曲应力比调质状态提高30%~50%;可部分代替渗碳齿轮。

    高频(包括

    超音频)淬火

    中频(2.5kHz8kHz)淬火

    火焰淬火

    齿轮直径不受限制,m5mm

    齿轮直径不受限制,m8mm

    齿轮直径不受限制,m10mm

    3)表面淬火齿轮的典型加工流程:坯料→锻坯正火(或退火)→机械粗加工→调质→机械半精加工(制坯)和制齿→表面淬火→低温回火→机械精加工→成品。


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