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齒輪感應淬火改用離子滲氮

 

C630—2063雙聯齒輪材料為40Cr鋼,原采用正火、高頻淬火熱處理,往往ф66d6齒端內孔出現縮小現象。現改用正火、離子滲氮熱處理,內孔縮小現象大大改善,結合齒形修正(珩齒),噪聲由原來的86~87dB下降至80~81dB。改為離子滲氮后技術要求:齒部表面硬度≥45HRC,滲氮層深度≥0.3HRC(內孔不滲氮)。
工藝過程:下料—模鍛—退火—精車—正火(179~229HB)—半精車—拉花鍵—精車—插齒—滾齒—齒端倒圓角—剃齒—離子滲氮—珩齒—清洗上油。
離子滲氮:齒輪離子滲氮在50A鐘罩式離子滲氮爐中進行,齒輪疊放,上下內孔用鐵板遮蓋屏蔽,沿陰極底板圓周均勻、整齊擺放,每爐約50件。
工藝:500℃,8h,530~540℃,12h,通氨離子滲氮。
處理結果:齒部表面硬度48.5~50HRC(85~86HR15N),滲氮層深度≥0.3mm(齒頂、齒根均≥0.3mm),滲氮怪脆性≤Ⅱ級,內孔無滲氮層,硬度均為179~229HB。
又如螺傘齒輪材料為40Cr鋼,原采用高頻淬火,硬度為48HRC。工藝過程:粗車—正火—半精車—拉花鍵—銑螺傘齒—高頻淬火—拉花鍵(修正)—磨外圓及端面—配研齒部接觸區。
高頻淬火的螺傘齒輪螺旋角有變化,淬火前接觸區為齒部小頭接觸,淬火后移向齒部中間或大頭。ф50mm孔靠齒部端淬火后縮0.03~0.05mm。
改為離子滲氮后工藝過程:粗車—正火—半精車—拉花鍵—銑螺傘齒—磨外圓、端面—配研齒部接觸區—離子滲氮。
離子滲氮工藝:520℃±10℃,8h。
處理結果:滲氮層深度0.3mm。ф50mm孔脹0.001~0.005mm。相鄰差、累計差均達到7級精度要求(0.02mm,0.06mm),說明7級精度螺傘齒輪離子滲氮代替高頻淬火是可行的,可以減少冷熱加工工序,同時減少了零件熱處理的畸變,增強了耐磨性和抗蝕能力。
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