齒輪滲碳淬火組織粗大的危害及控制

  由于齒輪產(chǎn)品特殊性能要求,一般需要采用高強(qiáng)度的低碳合金結(jié)構(gòu)鋼進(jìn)行表面滲碳、淬回火處理,但其表層和心部偶爾會出現(xiàn)組織粗大現(xiàn)象。該種粗大組織的存在,對滲碳層有效硬化層深度的測定容易引起誤判。另外,粗大的組織還會使熱處理淬火組織應(yīng)力加大,增加淬火變形和開裂的傾向,同時還會使齒輪產(chǎn)品的強(qiáng)度降低、脆性增大。組織粗大還會弱化組織的晶間結(jié)合力,易于裂紋源的萌生,降低齒輪的接觸疲勞、彎曲疲勞等強(qiáng)度性能指標(biāo),縮短齒輪的使用壽命。

  研究發(fā)現(xiàn),滲碳、淬回火后出現(xiàn)組織粗大的齒輪原材料的帶狀組織較為嚴(yán)重,帶狀組織的級別大多在3級以上。所以必須要從源頭上對原材料進(jìn)行控制,杜絕成分偏析嚴(yán)重、組織晶粒粗大的材料流入生產(chǎn)。同時中間過程中的熱處理工序也有很大影響,另外,熱加工鍛造后的正火處理過程中,加熱溫度過高也容易造成組織粗大的現(xiàn)象。

  具體控制措施是:

  1、所有的進(jìn)貨原材料必須進(jìn)行理化檢驗(yàn),包括化學(xué)成分、顯微組織、力學(xué)性能等各項(xiàng)指標(biāo)的檢驗(yàn),檢查合格后,方可流入下道工序進(jìn)行加工。
  2、為了防止粗大組織的再次出現(xiàn),應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行鍛造加工工藝,控制鍛造加熱過程中的始鍛溫度和終鍛溫度。在齒輪產(chǎn)品鍛造以后,必須經(jīng)過一次等溫正火處理,均勻組織、細(xì)化晶粒,同時改善切削加工性能,消除因鍛造帶來的過熱粗大組織,為后期滲碳、淬回火處理提供保障。
  3、在進(jìn)行滲碳、淬回火處理時,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行熱處理工藝指導(dǎo)書及標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)爐之前必須對熱處理設(shè)備全面檢查,包括熱工儀表、加熱裝置、冷卻系統(tǒng)、傳動機(jī)構(gòu)等部件。
  4、熱處理加工以后的齒輪產(chǎn)品,必須及時進(jìn)行理化檢驗(yàn),不合格的產(chǎn)品不允許流轉(zhuǎn)到下道工序。對于出現(xiàn)的不合格產(chǎn)品,必須及時隔離、標(biāo)識、評審,制定合理的糾正措施和預(yù)防措施,從而保證齒輪產(chǎn)品的質(zhì)量和性能要求。