郑州高氏电磁感应退火设备厂家提出薄片齿轮渗氮变形改进措施

日期:2018-11-21 / 浏览: 次 / 来源:郑州高氏

郑州高氏电磁感应退火设备厂家提出薄片齿轮渗氮变形改进措施

我们都知道薄片齿轮是LC280A车床上的重要零件,采用40Cr钢制造,工件简图如图2-12所示。薄片齿轮模数为2mm,齿数为40;热处理为渗氮处理,渗氮层深度为0.15mm,表面硬度为500HVl。生产中发现,齿轮运行中,噪声过高,达90dB,造成噪声污染;内孔尺寸超差0.07mm,公法线尺寸超差为0.05mm。

薄片齿轮简图               

分析认为,齿轮渗氮处理中出现变形是工件尺寸超差和噪声超标的原因之一。薄片齿轮渗氮工艺为520℃x 10h,由于氮原子渗入使体积膨胀,齿轮出现变形;检验发现,基体组织铁素体量偏高是工件变形大的主要原因。标准要求,工件中游离铁素体的体积分数必须小于5%.而薄片齿轮检查中发现,正火后珠光体中游离铁素体的体积分数大于5%,晶粒度4级,为不合格组织。分析认为,基体组织中游离铁素体大量存在是工件尺寸变形大的主要因素。

针对上述分析,郑州高氏电磁感应退火设备厂家提出改进工艺措施如下:

(1)增加毛坯正火,粗车余量为1 - 1. 5mm, 然后进行调质处理,调质后得到细小索氏体组织,组织中薄片状铁素体的体积分数<5铂,各项变形微小。

(2)精车后进行保护气氛下去应力退火,以消除机加工中产生的加工应力。去应力退火工艺为(300 -400)℃x 2h。

(3)渗氮处理采用阶梯升温模式,以减少温差热应力,并采用两段渗氮工艺,见下图。

LC280A齿轮两段渗氮工艺示意图     

(4)齿轮渗氮前进行清洗,然后用螺杆穿过中心孔,两端加螺母石棉垫封 图固,使内孔不渗氮;齿轮渗氮时垂直吊挂或竖直放置。

生产中采用改进工艺后,齿轮渗氮层深为0.15mm,表面硬度为500HVI,内孔变形<0.005mm,公法线变化<0.006mm,齿轮质量优良,机床精度7级,噪声<87dB,达到技术要求指标。