山东煤炭科技 2004年第5期
20CrMnTi(7～12)模数齿轮渗碳、淬火工艺改进
新汶矿业集团公司泰山建能公司 赵延新 李 国 刘加明
摘 要 通过对模数(7～12)20CrMnTi齿轮淬火工艺的改进,改变了原有20CrMnTi(7～12)模数齿轮淬火工艺的不足,使
20CrMnTi(7～12)模数的齿轮淬火达到了设计技术要求。
关键词 大模数齿轮 渗碳 淬火
1 9模数齿轮的技术参数
渗层深度 1.8～2.6mm淬火、回火表面硬度心部硬度磨齿量
2 原渗碳、淬火工艺过程
HRC58～62HRC30～480.6mm
图2 改进渗碳、淬火工艺流程图
原9模数齿轮渗碳、淬火工艺过程见图1。首先对电炉
渗碳工艺是相同的。大模数齿轮表面渗碳后是过共析钢,而心部是亚共析钢,840℃只是过共析钢的淬火温度,亚共析钢的淬火温度为880℃。要使大模数齿轮淬火后表面硬度及心部硬度达到设计技术要求,必须使齿轮表面温度与心部温度产生温度差,第一种是随炉降温把齿轮的温度从920℃降到
880℃,出炉预冷至830℃～840℃油淬,心部铁素体未析出淬
火。另一种是把齿轮从920℃出炉到冷却罐,冷却到室温,再装炉加热880℃保护,使齿轮心部奥氏体化出炉预冷使齿轮表面温度为830℃～840℃。心部铁素体未析出淬火,这样表
图1 原渗碳、淬火工艺流程图
送电升温,当温度达到850℃时,开甲醇开关进行排气,每分
钟90滴,到920℃时保温30分钟,关闭甲醇开关,炉温降到830℃,当再次升高到850℃时,开甲醇开关和煤油开关每分钟130滴,从830℃升到920℃需要90分钟,当温度达到920℃排气为90分钟,碳浓度在1120,开始加压强渗,关闭甲醇,使煤油每分钟以120滴左右碳浓度稳定在1120,强渗390分钟从炉中取出,验试棒的渗层的深度如果达到114～115mm,继续延长60分钟,达到1.8～1.9mm进入扩散阶段,扩散120分钟渗层达到2.3～2.4mm。扩散阶段减少煤油的滴量使碳试稳定在1110。扩散过程完成后,冷却至室温,使组织转变为索氏体,细化晶粒消除网状碳化物。再装炉使温度升到840℃保温180min,使表面完全奥氏体化油淬,表面为针状马氏体+少量残余奥氏体+颗粒状碳化物,心部为珠光体+屈氏体+少量板条马氏体,表面硬度达到HRC60、61、63,心部硬度只能达到HRC19、20、22。此种工艺只使表面硬度达到设计要求,心部硬度未能达到设计要求。
3 改进后的渗碳、淬火工艺过程
面的组织是细针状马氏体+少量残余奥氏体+颗粒状碳化物,而心部得到组织为低碳板条状马氏体,或者是低碳板条马氏体+铁素体。从而使大模数齿轮的渗碳、淬火达到了设计技术要求。其表面硬度为HRC59、60、63、65,而心部硬度为
HRC31、35、39、42。4 结语
要使大模数齿轮淬火后表面及心部硬度达到设计技术要求,必须使齿轮表面温度与心部温度产生温度差,在原有的淬火工艺过程中,因为没有使大模数齿轮达到表面及心部要求的温度,所以大模数齿轮淬火后,齿轮心部硬度未能达到技术设计要求。通过对淬火工艺的改进,使大模数齿轮渗碳、淬火工艺,达到设计技术要求,从而使产品质量得到了有利的保证。
作者简介 赵延新(1973-),男,现在新汶矿业集团泰山建能公司热处理工作。
改进后的渗碳、淬火工艺图见图2。渗碳工艺与原有的
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容