不同工况对齿轮毛坯等温正火冷却的影响分析

    一、冷却速度和风量大小：

    对于等温正火，冷却速度既不能太快也不能太慢。如果冷却速度过快，齿轮毛坯工件内外温差会很大，表面可能低于贝氏体的临界转变温度，形成粒状贝氏体组织。如果冷却太慢，会导致形成粗大的珠光体组织。当前，等温正火设备大多采用强冷+缓冷的风冷方式，并有风量选择。齿轮坯料通过强度冷却快速冷却到700℃左右，然后通过缓慢冷却将齿轮坯料或同一齿轮坯料的不同部分均匀地降低到等温温度。齿轮坯应综合考虑其外径、内径和厚度，合理分配强冷和缓冷时间以及风量。

    二、环境温度：

    等温正火设备的冷却方法主要有两种，一种是通过设备自身加热器或等温炉形成的热空气进行循环冷却，另一种是利用抽风机从环境中直接冷却。由于后者容易受到环境温度的影响，因此风的温度会随着天气而变化。技术人员应根据季节变化合理调整冷却时间和风量。例如，如果夏季环境温度较高，单位时间带走的热量较小，则应适当延增冷却时间或增加风量。

    三、加热温度：

    加热温度的影响实际上是冷却速度的影响。降低加热温度相当于降低冷却阶段的温差。在相同的冷却速度下，越利于保障齿轮毛坯温度的均匀性。然而，在选择加热温度时需要考虑许多因素。例如，工厂的等温正火加热温度通常高于渗碳温度，即渗碳温度为930℃，加热温度为940～960℃。选择该温度的一个原因是通过正火金相检查，格外是晶粒尺寸检查，判断该批材料在该温度下的晶粒生长趋势，以确保渗碳过程的稳定性，这是一种良好的过程监控。因此，建议各制造商根据各自的材料实际情况选择加热温度。