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齿轮渗碳淬火后硬度不均原因分析

渗碳淬火是齿轮热处理典型工艺,硬度不均是热处理生产常见质量问题。因硬度不均出现在个别齿轮或齿轮局部,探测度低,又会大幅削减齿轮的使用寿命,是关注度较高的热处理质量问题之一。

 

1.硬度不均的原因分析

(1)齿轮表面污染

齿轮渗碳淬火热处理不仅对热前表面洁净度有要求,炉内渗碳过程中表面也不能被污染。

齿轮热前如有油污、锈蚀,会影响渗碳时碳的有效吸附。预氧化时油烟较多,不仅会粘附在齿轮表面、阻碍渗碳,还会影响炉内渗碳气氛的稳定性。

渗碳过程中要预防碳黑聚集对渗碳均匀性的影响。除选择合适渗碳温度、碳势外,还要考虑到炉内各种意外,如温度漂移、碳势准确度、氧探头失控、流量失控、炉内局部温度低、渗碳原辅料不纯等现象都会导致碳黑聚集。

(2)温度、碳势不均匀的影响

炉内温度不均匀对硬度不均影响较大,炉子的各种意外状况都会影响到炉温均匀性,如炉子密封性、中门故障、辐射管故障、料具卡壳等。

碳势均匀性受到温度不均匀、炉内气氛的循环、装炉密度的影响。炉内碳势低的区域,渗碳能力下降,该区域很可能出现渗层浅、硬度低的问题。

 

(3)冷却不足

淬火油冷却性能、清洁度都会影响到淬火质量。油搅拌器故障、不合适的装炉方式都会对淬火冷却产生影响,造成硬度不均问题。

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