齒輪鍛件的控制及性能要求

    齒輪鍛件主要用處我國傳動行業(yè)領(lǐng)域。正火溫度選用原則上，正火溫度要高于后續(xù)的熱處理工藝溫度，這樣可有效地控制熱處理變形。齒輪用鋼選用SAE8620H鋼材，正火溫度為930℃。正火保溫時間為了充分消除鍛件的殘余應(yīng)力，細(xì)化晶粒，使鋼件的切削加工性能提高，并且降低齒輪在后續(xù)熱處理過程中的淬火變形，正火需要一定的保溫時間。齒輪用鋼選用的SAE8620H鋼材，正火保溫時間應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品有效尺寸計算得出。

  正火后的冷卻速度控制正火后的冷卻速度是為了控制正火后齒輪的硬度，得到比較均勻的正火組織和晶粒度，改善鋼件的切削加工性能。齒輪用鋼選用的SAE8620H鋼材，正火后的冷卻方式根據(jù)季節(jié)調(diào)整，毛坯出爐后，夏季采用軸流風(fēng)機(jī)吹風(fēng)，加大冷卻速度；冬季將出爐毛坯移入地坑中，降低冷卻速度。通過這樣的方式來控制鍛件的硬度。齒輪鍛件用鋼為SAE8620H，毛坯分別采用普通正火和等溫正火工藝。結(jié)果表明，同一爐工件，采用等溫正火工藝，正火硬度的散差由普通正火的39HBW改善到14HBW左右。采用等溫正火后，工件正火硬度及其均勻性都得到了提高。

齒輪的抗荇曲疲勞能力、抗接觸疲勞能力及齒輪的嚙合精度三大要素，決定了齒輪鍛件的使用壽命。

1）為了滿足齒輪鍛件彎曲疲勞強(qiáng)度及接觸疲勞強(qiáng)度指標(biāo)，齒輪皆先要硬化到一定的硬度以保證接觸疲勞強(qiáng)度，與此同時，要使表面獲得一定的殘余壓應(yīng)力以利于彎曲疲勞強(qiáng)度。為了避免齒輪發(fā)生疲勞破壞，齒輪產(chǎn)品的基本要求就是其硬化層的強(qiáng)度分布要高于應(yīng)力分布，就是想辦法提高強(qiáng)度曲線，尤其是在過渡區(qū)的位置。而且需要有一定的安全系數(shù)。為此有兩個主要途徑：一是增加滲層深度，二是提高基體硬度。

2）要求齒輪鍛件要具有耐沖擊、振動及噪聲盡量小，強(qiáng)度高，耐磨性好，以及具有優(yōu)良的抗接觸疲勞和抗彎曲疲勞等綜合性能，即要求齒輪表面硬度高、強(qiáng)度高、心部韌性好，硬化層分布合理。

齒輪的表面硬化方法

主要辦滲碳、感應(yīng)淬火和少量火焰淬火，其所要求的性能如下：耐磨性好（齒而）；(彎曲）疲勞強(qiáng)度高（齒根)；抗點蝕性髙（齒面接觸部分）；切削加工性能好，成本低。滲碳齒輪鍛件具有耐磨和耐點蝕等優(yōu)異性能。感應(yīng)淬火和火焰淬火表面硬度雖然相當(dāng)高，但因其含碳傲低，耐磨性差一些，而對于提高耐疲勞性能則很好。因此，當(dāng)以提高耐磨性為主要要求時，采用滲碳淬火；當(dāng)以提高疲勞強(qiáng)度為主時，采用感應(yīng)淬火和或火焰淬火。