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齿轮热处理淬火冷却介质选用建议

2013-08-02金荣植

金属加工(热加工) 2013年9期
关键词:海明大件水溶性

齿轮淬火冷却介质的选择

齿轮要求齿面具有足够的硬度和耐磨性,齿心具有足够的韧性,材料的变形性小,齿轮淬火冷却介质选择需考虑如下几个方面:

(1)齿轮材料 常用优质中碳结构钢、中碳合金结构钢45、40Cr、35SnMn、40MnB、38CrMoAl,低碳合金钢20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、20CrNiMo等,铸钢、铸铁大型矿山用ZG310-570、HT300等。

(2)齿轮硬度要求 软齿面齿轮:硬度≤350HBS;硬齿面齿轮:硬度>350HBS高速、重载或重要的齿轮传动(重型载货车、军工航天等)。

(3)齿轮加工方法 表面淬火的材料为45、40Cr;渗碳淬火的材料为20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、20CrNiMo;渗氮淬火要求硬度高,变形小,材料为38CrMoAl;调质处理的材料为45、40Cr、35SnMn、40MnB等。

(4)工件大小 一般来说1kg以下的小件,或重要的工件都要油淬,因为小件冷速快,变形大;中等件重量达几千克到几十千克,可油淬也可水溶性介质淬,根据工件工艺要求,试验后再定;大件、超大件可采用水溶性介质淬火。

海明淬火冷却介质应用案例

辽宁海明化学品有限公司现有环保型水溶性淬火介质:包括PAG类水溶性介质、类油水溶性淬火介质、高铬水溶性介质、无机高分子水溶性介质;油类淬火介质:包括快速淬火油、真空淬火油,等温分级淬火油、氮化光亮淬火油等。

例如中国人民解放军安徽某厂,生产水利发电减速机组齿轮,重量在几百公斤到几吨,材质20CrMnMo、20CrNIMo,采用海明PAG水溶性淬火介质,应用浓度在10%~16%之间,采用渗碳淬火工艺,淬火后硬度在50~55HRC,金相为4~5级,完全满足工艺要求。

辽宁海明化学品有限公司总经理 姜聚满

沈阳某热处理厂,直径30~50mm,厚度3~5mm的小齿轮,材质45钢,采用表面淬火工艺。以前采用水淬,表面有细小裂纹,采用海明PAG水溶性淬火介质,6%~8%浓度,满足工艺要求。

黑龙江某机械厂,其产品大多为中小齿轮,多用在汽车上,要求硬度高,变形小。采用海明等温分级淬火油,应用在其多用炉上,淬火后硬度达到60~63HRC,420℃×4h保温回火,硬度为35~38HRC,指标达到工艺要求。

对齿轮热处理企业的建议

(1)掌握齿轮特点,选择合适的淬火介质 要明确所生产的齿轮材料是什么,硬度、耐磨性有何要求,控制变形量多少,以及生产齿轮大小,是采用可控气氛多用炉,还是一般淬火槽,然后再决定选用何种淬火冷却介质。

(2)应用介质以现场试验为准 齿轮淬火是为了保证硬度、耐磨性、变形性。小件、中等件都要考虑油性介质;大件、超大件可考虑水熔性介质,但要以试验为准,把各项指标确定下来,应用一段时间,制订工艺延续下去。另外,应尤其注意斜齿、不对称齿轮淬火问题。

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