齿轮的工装夹具。主减速齿选择H形料棒,采用串挂的方式进行热处理(见图),有利于加热和淬火的均匀性。H 形料棒的宽度和槽深是料架设计的关键尺寸,按照热处理变形控制重心较低原则,结合零件的尺寸,经计算,H形料棒的宽度在50mm(壁厚8mm)时,主减速齿轮重心较低,热变形的趋势较小。H形料棒的槽深为13mm。槽太深,会导致主减速齿轮在气淬过程中由于高压气体冲击而引起的摆动受约束,进而影响平面度;反之,槽太浅,起不到固定工件的效果,在运输过程中工件易发生碰伤,导致废品率上升。对主减速从动齿轮采用低压真空渗碳技术,合理优化强渗和扩散节拍,获得了理想的热处理硬化层深度和组织。分级淬火可实现表面/心部组织的转变,获得理想的表面硬度及心部硬度值。对称、紧凑的零件结构及选择合理的料架设计,直接通过高压气淬即可获得理想的主减速齿热处理后平面度。除了掌握合理的渗碳热处理工艺,有关热处理设备的选择也会影响到较终的成品质量。真空低压渗碳工艺中的碳源乙炔能够提供均匀的碳浓度分布,确保渗碳效果均衡。苏州金属低压渗碳技术
渗碳后的几种热处理方法,渗碳只能改变零件表面的化学成分,要使零件获得外硬内韧的性能,渗碳热处理后还必须进行淬火加低温回火,来改善钢的强韧性和稳定零件的尺寸。渗碳后常采用以下几种热处理方法。1)二次淬火+低温回火,将工件冷至室温后,再进行两次淬火,然后低温回火。这是一种同时保证心部与表面都获得高性能的热处理方法,两次淬火有利于减少表面的残余奥氏体数量。2)二次淬火+冷处理+低温回火,也称为高合金钢减少表层残余奥氏体量的热处理,多用于齿轮和轴类零件。苏州金属低压渗碳技术真空低压渗碳工艺中的碳源乙炔无需回收,降低了工艺成本。
渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。真空渗碳也叫低压渗碳,是在低于大气压氛围中进行其气体渗透,使碳原子渗入零件表层的化学热处理工艺。它的整个过程与普通的气体渗碳基本相同,由渗碳气体的分解、活性碳原子的吸收、活性碳原子向内扩散三个过程组成,具体的流程包括零件清洗、装料、进炉抽真空(≤2000Pa)、升温及均热(900~1000℃)、渗碳与扩散、热处理等步骤。
低压真空渗碳的优缺点,低压真空渗碳零件具有真空热处理的普遍优点,相比于普通渗碳零件具有更多的以下优点:1.表面质量好: 真空渗碳表面不氧化、不脱碳,可保持金属本色; 不产生内氧(黑色组织),有助于提高零件的疲劳强度; 能极大产品的可靠性和使用寿命。 真空渗碳,不会与氧接触,所以有氧产生的缺陷在真空渗碳中全部避免。2.适用范围普遍:真空渗碳可实现对盲孔、深孔和狭缝的零件或者不锈钢等普通气体渗碳效果不好甚至难以渗碳的零件,真空渗碳可获得良好的渗碳层。钨钢低压渗碳可使钨钢材料具备更好的抗磨性和耐蚀性。
渗碳后常采用以下几种热处理方法。1)预冷直接淬火+低温回火,预冷的目的是减小零件变形,使表面的残余奥氏体因碳化物的析出而减少。预冷直接淬火表面硬度略有提高,但晶粒没有变化,预冷温度应高于Ar3,防止心部析出铁素体,温度过高影响预冷过程中碳化物的析出,残余奥氏体量增加,同时也使淬火变形增大。2)高温回火+淬火+低温回火,经高温回火后残余奥氏体分解,渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出,易于机械加工同时残余奥氏体减少,主要用于Cr-Ni合金钢零件。金属低压渗碳工艺能够改变材料的化学组成,提高其耐腐蚀性能。上海金属低压渗碳工艺
乙炔是常用的碳源,可提供均匀的渗碳效果,适用于各种复杂形状的零件。苏州金属低压渗碳技术
低碳钢渗碳工艺方法:1、直接淬火低温回火,组织及性能特点:不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大,合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多,表面硬度较低适用范围:操作简单,成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件,适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。2、预冷直接淬火、低温回火淬火温度800-850℃,组织及性能特点:可以减少工件淬火变形,渗层中残余奥氏体量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奥氏体晶粒没有变化。适用范围:操作简单,工件氧化、脱碳及淬火变形均小,普遍应用于细晶粒钢制造的各种工具。苏州金属低压渗碳技术