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齿轮毛坯余热等温正火处理工艺中的控制要点

2022-12-02   临朐友通机械配件有限公司

    (一)齿轮毛坯锻造后的锻造温度控制。

    锻造件的温度须高于Ar3(对于亚共析钢),当锻造件温度稳定时,可以使用直接淬火;当锻件温度波动较大或锻件截面变化较大时,须增加温度均衡过程。淬火前,零件的温度应均匀,否则,淬火后锻造零件或不同截面之间的温差会很大,会产生异常组织(贝氏体或马氏体)。

    (二)淬火冷却速度控制。

    淬火过程中,锻件应快速冷却,冷却后同一锻件和同一批锻件的温度应均匀(或相近)。同时,需要控制淬火速度。淬火速度过快会在锻造结构中产生魏氏组织。淬火速度一般控制在30-42℃/min。

    (三)淬火后的温度控制。

    齿轮毛坯淬火后,须确保锻造温度处于珠光体转变区,且不能低于贝氏体转变起始温度(Bs),否则组织中会出现贝氏体(或粒状贝氏体)组织;如果淬火后温度过高,预共析铁素体的数量会增加,组织转变后珠光体片层间距会变大,导致零件硬度低。锻件淬火后的温度一般控制在材料Bs温度以上80~100℃。

    (四)等温温度的选择。

    等温正火后,等温温度直接影响锻件的硬度。等温温度越高,硬度越低,等温温度越低,硬度越高。等温温度一般高于锻件材料的Bs温度50~80℃,具体温度应根据锻件的材料和形状通过试验确定。

    (五)等温保持时间的测定。

    珠光体转变发生在等温过程中,因此必须有足够的保持时间。如果等温时间太短,过冷奥氏体不会完全转变为珠光体,在随后的冷却过程中会转变为贝氏体或马氏体,导致等温处理后组织不合格,硬度高。等温时间可根据材料的等温转变曲线初步确定,并根据试验条件进行调整。

    生产实践证明,利用锻造余热进行热处理是可行的。通过合理控制锻造后的冷却参数,锻件的组织和性能可以达到或超过普通热处理水平。同时,利用锻造热处理过程中晶粒粗大的特点,可以增加齿轮毛坯的可加工性。

齿轮毛坯余热等温正火处理工艺中的控制要点

齿轮毛坯处理工艺中的控制