鄭州五祥電子科技有限公司
感應加熱整體解決方案服務商
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齒輪常用的表面淬火方法有火焰淬火、感應淬火和接觸電阻加熱淬火等，此外還有先進的激光淬火等。利用表面加熱淬火而得到表面硬化層后，齒輪的心部仍可以保持原來的顯微組織和性能不變，從而達到提高疲勞強度和耐磨性并保持心部韌性的優(yōu)良綜合性能。并可以節(jié)省能源、減小齒輪淬火畸變。
1.表面淬火的分類
見表1。
表1 表面淬火的分類
分類 | 工藝 | |
粗分 | 細分 | |
加熱時所具有的供熱方法 | — | 感應淬火、火焰淬火、鹽浴加熱淬火、電解液淬火、接觸電阻加熱淬火、激光淬火、電子束淬火、離子束淬火、高頻脈沖電流感應淬火、太陽能加熱淬火等 |
能量密度 | 較低能量密度加熱 | 感應淬火、火焰淬火、鹽浴加熱淬火、電解液淬火等 |
高能量密度加熱 | 激光淬火、電子束淬火、離子束淬火、接觸電阻加熱淬火、太陽能加熱淬火等 | |
能量來源 | 內熱源加熱 | 感應淬火、脈沖電流感應淬火等 |
外熱源加熱 | 火焰淬火、鹽浴加熱淬火、電解液淬火、接觸電阻加熱淬火、激光淬火、電子束淬火、離子束淬火、太陽能加熱淬火等 | |
2.表面淬火齒輪的一般技術要求
1）表面淬火齒輪的技術要求見表2。
表2 表面淬火齒輪的技術要求
項目 | 小齒輪 | 大齒輪 | 說明 |
硬化層深度/mm | （0.2~0.4）m① | 有效硬化層深度，按標準GB/T 5617—2005規(guī)定 | |
齒面硬度HRC | 50~55 | 45~50或300~400HW | 如果傳動比為1∶1，則大小齒輪齒面硬度可以相等 |
表層組織 | 細針狀馬氏體 | 齒部不允許有鐵素體 | |
心部硬度HBW | 調質：碳鋼265~280 合金鋼270~300 | 對某些要求不高的齒輪可以采用正火作為預備熱處理 | |
①m為齒輪模數(shù)（mm）。
2）齒輪表面淬火硬化層分布形式、強化效果及應用范圍
a、齒根不淬硬
工藝方法：回轉加熱淬火法。
強化效果：齒面耐磨性提高；彎曲疲勞強度沒有多大影響，許用彎曲應力低于該鋼材調質后的水平。
高頻（包括 超音頻）淬火 | 中頻（2.5kHz、8kHz）淬火 | 火焰淬火 |
感應處理齒輪直徑由設備功率決定；齒輪寬度10~100mm；m≤5mm | 處理齒輪直徑由設備功率決定，齒輪寬度35~150mm；個別可達400mm；m≤10mm | 齒輪直徑可達450mm；專用淬火機床；m≤6mm，個別情況可到m≤12mm |
注：m—齒輪模數(shù)（mm）。
b、齒根淬硬
工藝方法：回轉加熱淬火法。
強化效果：齒面耐磨性及齒根彎曲疲勞強度都得到提高；許用彎曲應力比調質狀態(tài)提高30%~50%；可部分代替滲碳齒輪。
高頻（包括 超音頻）淬火 | 中頻（2.5kHz、8kHz）淬火 | 火焰淬火 |
感應處理齒輪直徑由設備功率決定；齒寬10~100mm；m≤5mm | 處理齒輪直徑由設備功率決定，齒輪寬度35~150mm，個別可達400mm；m≤10mm | 齒輪直徑可達450mm；m≤6mm，個別情況可到m≤10mm |
c、齒根淬硬
工藝方法：單齒連續(xù)加熱淬火法。
強化效果：齒面耐磨性提高；彎曲疲勞強度受一定影響（一般硬化層結束于離齒根2~3mm處）；許用彎曲應力低于該鋼材調質后的水平。
高頻（包括 超音頻）淬火 | 中頻（2.5kHz、8kHz）淬火 | 火焰淬火 |
齒輪直徑不受限制，m≥5mm | 齒輪直徑不受限制，m≥8mm | 齒輪直徑不受限制，m≥6mm |
d、齒根淬硬
工藝方法：沿齒溝連續(xù)加熱淬火法。
強化效果：齒面耐磨性及齒根彎曲疲勞強度均提高；許用彎曲應力比調質狀態(tài)提高30%~50%；可部分代替滲碳齒輪。
高頻（包括 超音頻）淬火 | 中頻（2.5kHz、8kHz）淬火 | 火焰淬火 |
齒輪直徑不受限制，m≥5mm | 齒輪直徑不受限制，m≥8mm | 齒輪直徑不受限制，m≥10mm |
