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减速机齿轮的碳氮共渗工艺

减速机齿轮的碳氮共渗工艺
援用尺度:
GB/T230-1991金属洛氏硬度实验要领
GB/T699-1988优制碳素布局 技能条件
GB/T3077-1988合金布局钢 技能条件
GB/T8539-1987齿轮质料与热处置惩罚质量查验的一样平常划定
GB/T9450-1988钢件渗碳淬火有用硬化层深度的测定和校核
JJG74-1992主动均衡式表现仪表检定规程
3术语
3.1内氧化型玄色构造
减速机齿轮在碳氮共渗层外貌,由于内氧化和分子氮与氢的作用以及碳氮化合物偏聚所形成的、不经浸蚀即可视察到的玄色构造缺陷。
3.2屈氏体型玄色构造
由于内氧化和碳氮化合物偏聚惹起共渗层淬透性降落所形成的、须经腐化方可视察到玄色网状非马氏体构造。
3.3心部铁素体
指经碳氮共渗并淬火、回火后,在齿宽中部法向截面上,齿轮中央线与齿根圆交点四周的游离铁素体。
3.4至外貌硬度降
在碳氮共渗有用硬化层浓度范畴内,共渗层横截面上维氏硬度峰值与外貌维氏硬度之差。
3.5至心部硬度降
在碳氮共渗有用硬化层深度范畴内,共渗层横截面上自齿外貌向心部偏向的硬度梯度△HV/△EHt。
4质料选择
4.1碳氮共渗齿轮常用质料:20CrMo,30 CrMo,35 CrMo,20CrMnTi,30 CrMnTi,38 CrTi,20 CrMnMo,20CrNiMoA,20Cr2Ni4A等。
4.2钢铁质量应切合GB/T3007、GB/T699划定。精度要求高的齿轮应接纳包管淬透性钢,紧张齿轮接纳初级优质钢和真空脱气钢,可要求加检钢中的非金属混合物和带状构造。
4.3大模数碳氮共渗齿轮,可选用含碳量较高的质料,共渗层深度要求可相应减薄。
4.4重载齿轮应接纳20CrNiMoA、20Cr2Ni4A等质料。
5装备要求
5.1保举接纳一连式和箱形周期式可控气体碳氮共渗,其有用加热区内的温度应控制在预定值±5℃。
5.2答应接纳井式炉举行滴注式碳氮共渗,其有用加热区内的温度要求控制在预定值±10℃。
5.3炉子布局及气源管路体系必需有精良密封性,以包管共渗质量和在消费历程中四周氛围切合有关环保要求。炉膛应附有炉气循环办法,以包管炉温及氛围的匀称性。
5.4碳氮共渗炉各加热区均应配备能主动测控和跟踪表现实在际温度的记载安装。所用测温仪表的精度不得低于0.5级(JJG74-1992),并应活期校正。
5.5炉内氛围控制应接纳得当 的仪表,以包管碳势和氮势到达划定的精度要求。
5.6碳氮共渗全部料盘,挂具保举接纳耐热钢或耐热铸铁制造,利用中不答应有显着的变形。
5.7淬火新华通讯社却槽内应设置加热和循环冷却安装。冷却介质的温度在利用历程中应能较快的到达预定值±25℃。
5.8淬火介质不该对齿轮发生氧化、腐化等无害的影响,并应切合有关技能条件。一样平常接纳淬火介质为20号、30号机器油,气缺油或其他公用淬火介质;其冷却功能应举行活期查抄,并活期扫除杂质。
6工艺控制
6.1碳氮共渗剂
6.1.1供碳剂:保举接纳醋酸乙脂、丙酮、甲烷、丙烷、丙丁烷等,也可接纳不饱和烃、硫含量低的火油。
6.1.2代氮剂:保举接纳氨气,也可接纳甲酰胺、尿素、三乙醇胺等供氮碳
6.1.3渗剂纯度最低应到达产业纯品级。
6.1.4渗剂不得对齿轮外貌及共渗历程发生无害影响,并应切合各自的尺度或技能条件。
6.2处置惩罚前的验收和预备
6.2.1具体相识对热处置惩罚的技能要求。
6.2.2钢料、铸造、事后热处置惩罚和机器加工的质量应稳固,并切合技能要求。
6.2.3订定工艺范例,确定利用装备、装炉方法和装炉量。
6.2.4齿轮外貌不得有狠斑、油污、碰伤、裂纹等,并举行编号、注销和装挂。
6.2.5齿轮的装挂应按其布局选择得当方法,对付中小模数的薄壁齿轮保举接纳挂装方法
6.3装炉
随炉安排的试样与齿轮试块的材质和热处置惩罚条件应和同炉齿轮同等,且应安排在与齿轮坚持雷同工艺形态的地位。
6.4工艺范例
6.4.1渗层深度小于0.5mm的碳氮共渗齿轮,共渗温度一样平常为800~840℃, 直接淬火,其均匀渗速一样平常可以0.12mm/h摆布盘算。
6.4.2渗层深度为0.5~0.8mm时,共渗温度一样平常为840~880℃,其均匀渗速一样平常可以0.15mm/h摆布预算。
精度要求高的齿轮,中温共渗后应在炉内预冷至较低的温度(高于Ar3),并等温30min以上,然后出炉淬火。
6.4.3渗层深度要求大于0.8mm时,保举接纳两段工艺范例。第一阶段接纳800~920℃较低温度时行共渗或渗碳,然后降温至820~860℃举行中温碳氮共渗,均匀渗速可以0.18mm/h摆布预算。
6.4.4共渗时间,应凭据渗层深度要求和随炉试样的实测效果来确定。
6.4.5对付需部分防渗的部位,可接纳防渗涂料或其他防渗步伐,只管制止接纳镀铜防渗,以防备氢脆。
6.4.6共渗时间,领悟式炉的炉压保举控制在40~200Pa,周期式炉的炉压保举控制在150~500Pa。
6.4.7吸热式可控氛围碳氮共渗,保举通氨量为2%~3.5%(占炉气总量)。接纳滴注式碳氮共渗时,保举通氨量为25%~35%(炉气总量按滴液气化量和通氨量之和预算)。
6.4.8接纳滴注式碳氮共渗时,保举接纳甲醇、乙醇或氮气举行排气,不宜将氨气或其他供氮剂在开端阶段少量通人,作排气利用。
6.4.9铬锰钛钢齿轮举行碳氮共渗时,为制止发生玄色构造缺陷,供氨量应偏低控制,并应接纳前期供氨强渗收缩共渗时间。
7质量控制与查验要领
7.1表面;齿轮碳氮共渗后,用肉眼查抄外貌,不得有氧化皮、碰伤、剥落、锈蚀等缺陷。
7.2碳氮共渗层外貌至深度为0.1mm外的第一表层,均匀碳浓度应控制在0.75%~0.95%。均匀氮浓度应控制在0.15%~0.30%,用剥层阐发要领查验。
7.3共渗层碳氮化合物应呈颗粒状或小块状匀称漫衍。不答应聚集呈断续或一连网状漫衍。在齿顶角部用金相法查抄。
7.4共渗层马氏体应呈稳针状,针长不答应大于0.02mm。用金相法在齿高中部事情面处查抄。
7.5共渗层剩余奥氏体量应为15%~30%,不答应高于40%。用金相法在齿高中部事情面处查抄。
7.6共渗层玄色构造缺陷分为内氧化型和屈氏体型两种,用金相法在齿根四周查抄。
7.6.1内氧化型玄色构造不经腐化查抄,不答应有黑带,斑点和黑网的深度不得大于0.02mm。
7.6.2屈氏体型玄色构造经腐化后查抄,黑网的宽度不得大于0.04mm。
7.7模数小于3.5mm的碳氮共渗齿轮,心部铁素体量应控制在不大于4%;模数为3.5~5mm的碳氮共渗齿轮,心部铁素体量应控制在不大于8%。用金相法在齿轮的中央线与齿根圆的交点四周举行查抄。
7.8碳氮共渗有用硬化层深度要求,根据产物图样划定。
7.8.1碳氮共渗有用硬化层深度宜偏低控制,一样平常应答应比渗碳有用硬化层深度减薄10%~20%。
7.8.2碳氮共渗有用硬化层深度用维氏硬度法根据GB/T9450在齿高中部检测。
7.9硬度要求按产物图样划定。
7.9.1共渗齿轮的齿面硬度一样平常不该不低于56HRC,答应在齿顶或端面查抄。约相隔120°的三个齿轮上检测三外,同一齿轮上三处的硬度差应不大于3HRC。测定要领按GB/T230划定。
7.9.2共渗齿轮的心部硬度一样平常应不低于30HRC,用洛氏硬度法在轮齿的中央线与齿根圆的交点四周查抄。
7.9.3至外貌硬度降和至心部硬度降不成过陡,用维氏硬度法按GB/T8539举行查抄。
注:由于碳氮共渗外貌层剩余奥氏体较多而惹起的至外貌硬度降,答应凌驾50HV。
7.10热处置惩罚变形应稳固,并应和冷加工相互共同到达划定的精度要求。


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点击次数:  更新时间:2016-04-12 08:50:58  【打印此页】  【关闭
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