熱處理工藝特性對(duì)齒輪質(zhì)量和使用壽命的影響

正確分析和理解熱處理性能指標(biāo)對(duì)于保證零件質(zhì)量、滿足使用性能要求、延長零件使用壽命具有重要意義。青島熱處理指材料在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預(yù)期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。在從石器時(shí)代進(jìn)展到銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代的過程中，熱處理的作用逐漸為人們所認(rèn)識(shí)。熱處理工藝的主要技術(shù)指標(biāo)和要求如下:

1、淬透性：

淬透性的波動(dòng)范圍直接影響齒輪的產(chǎn)品質(zhì)量。如果淬透性太低，滲碳淬火后，制造的齒輪心部硬度將低于技術(shù)條件規(guī)定的值，疲勞試驗(yàn)時(shí)齒輪的疲勞壽命會(huì)降低。如果淬透性過高，滲碳淬火后內(nèi)孔收縮過大會(huì)影響齒輪總成。

由于淬透性對(duì)輪齒心部的硬度和畸變有重大問題影響，GB5216-85規(guī)定：用于生產(chǎn)制造一個(gè)齒輪的20CrMnTi的淬透性指標(biāo)為：距水冷端9咖處的硬度為３０～42HRC。

2、變形開裂傾向：

齒輪在淬火時(shí)因加熱或冷卻速度太快，加熱或冷卻不均勻都可能造成工件變形甚至開裂。因此，設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡量避免尖角或厚薄斷面的突然變化；淬火時(shí)，盡量選擇冷卻速度較慢的專用淬火油進(jìn)行淬火。通過以上手段來減少變形開裂傾向。

3、淬硬性：

淬透性是指在正常淬火條件下，馬氏體組織能夠以超過臨界冷卻速率的速率形成的鋼的最大硬度。淬透性主要取決于鋼的碳含量。碳含量越高，淬火后的硬度越高。經(jīng)滲碳處理后，齒輪箱齒輪表面碳含量高，淬火后齒輪表面碳含量可達(dá)58 ~ 64HRC，能滿足齒輪表面高硬度和耐磨性的特點(diǎn)，保證齒輪齒面有足夠的使用壽命，無點(diǎn)蝕磨損。

影響熱處理性能的因素包括鋼的回火穩(wěn)定性、過熱敏感性、回火脆性和尺寸穩(wěn)定性等。只有正確處理上述因素對(duì)熱處理的影響，才能保證變速箱齒輪的正常使用，進(jìn)一步提高變速箱齒輪的質(zhì)量和壽命。