1、眾所周知，齒輪是機(jī)械設(shè)備中關(guān)鍵的零部件，它廣泛的用于汽車、飛機(jī)、坦克、輪船 等工業(yè)領(lǐng)域。它具有傳動(dòng)準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)緊湊使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。齒輪傳動(dòng)是近代機(jī)器中最常 見的一種機(jī)械振動(dòng)是傳遞機(jī)械動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的一種重要形式、是機(jī)械產(chǎn)品重要基礎(chǔ)零件。它 與帶、鏈、摩擦、液壓等機(jī)械相比具有功率范圍大，傳動(dòng)效率高、圓周速度高、傳動(dòng)比準(zhǔn) 確、使用壽命長(zhǎng)、尺寸結(jié)構(gòu)小等一系列優(yōu)點(diǎn)。因此它已成為許多機(jī)械產(chǎn)品不可缺少的傳動(dòng) 部件，也是機(jī)器中所占比例最大的傳動(dòng)形式。由于齒輪在工業(yè)發(fā)展中的突出地位，使齒輪 被公認(rèn)為工業(yè)化的一種象征。得益于近年來汽車、風(fēng)電、核電行業(yè)的拉動(dòng)，汽車齒輪加工機(jī)床、大規(guī)格齒輪加工機(jī) 床的需求增長(zhǎng)十分耀眼。

2、據(jù)了解，隨著齒輪加工機(jī)床需求的增加，近年來涉及齒輪加工機(jī) 床制造的企業(yè)也日益增多。無論是傳統(tǒng)的汽車、船舶、航空航天、軍工等行業(yè)，還是近年 來新興的高鐵、鐵路、電子等行業(yè)，都對(duì)機(jī)床工具行業(yè)的快速發(fā)展提出了緊迫需求，對(duì)齒 輪加工機(jī)床制造商提出了新的要求。據(jù)權(quán)威部門預(yù)測(cè) 2012年將達(dá)到200萬噸。20CrMo鋼 作為一種典型的低合金滲碳結(jié)構(gòu)鋼在工程中廣泛用于制造軸類、齒輪類零件。由于齒輪的工作條件復(fù)雜，所以要求齒輪既要具有優(yōu)良的耐磨性又要具備高的抗接觸 疲勞和抗彎曲疲勞性能。在齒輪熱處理工藝顯著提高的背景下，我國(guó)已能自行生產(chǎn)各類高參數(shù)的齒輪。但我國(guó) 齒輪的質(zhì)量與其他發(fā)達(dá)國(guó)家的同類產(chǎn)品相較還是具有一

3、定的差距，主要表現(xiàn)在齒輪的平均 使用壽命、單位產(chǎn)品能耗、生產(chǎn)率這幾方面上。要提高齒輪的質(zhì)量，除了要選材合適之外, 必須對(duì)材料的熱處理工藝進(jìn)行優(yōu)化，通過新工藝和新設(shè)備引進(jìn)吸收和自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)齒輪 熱處理工藝朝節(jié)能、環(huán)保、智能化方向發(fā)展。本設(shè)計(jì)是在課堂學(xué)習(xí)熱處理知識(shí)后的探索和嘗試，其內(nèi)容討論如何設(shè)計(jì)齒輪的熱處理 工藝，重點(diǎn)是制定合理的熱處理規(guī)程，并按此設(shè)計(jì)齒輪的熱處理方法。21齒輪熱處理概述.2齒輪熱處理工藝設(shè)計(jì)2.1齒輪的服役條件、失效形式及性能要求2.1.1服役條件、失效形式.2.1.2性能要求2.2齒輪材料的選擇2.3 20CrMo齒輪的熱處理工藝設(shè)計(jì)2.3.1 20CrMo的工藝流程2.3

4、.2 20CrMo的熱處理工藝設(shè)計(jì).2.4 20CrMo齒輪的熱處理工藝?yán)碚摶A(chǔ)2.5.1 20CrMo的正火工藝?yán)碚摶A(chǔ).2.5.2 20CrMo的氣體滲碳工藝?yán)碚摶A(chǔ)2.5.3 20CrMo滲碳后淬火工藝原理基礎(chǔ)2.5.4 20CrMo回火工藝?yán)碚摶A(chǔ).2.6選擇設(shè)備、儀表和工夾具 678992.6.1設(shè)備2.6.2儀表2.6.3設(shè)計(jì)工夾具2.7 20CrMo齒輪熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容及要求91112122.8 20CrMo齒輪熱處理常見缺陷的預(yù)防及補(bǔ)救方法132.8.12.8.22.8.32.8.4馬氏體粗大及奧氏體過量 碳氮化合物過量 滲層不均勻熱處理畸變13131313112220

5、2.9 熱處理工藝卡 2.9.1 20CrMo正火工藝卡2.9.2 20CrMo滲碳工藝卡2.9.3 20CrMo淬火工藝卡2.9.4 20CrMo回火工藝卡3.參考文獻(xiàn).1齒輪熱處理概述齒輪或一般都要承受交變載荷甚至沖擊載荷，接觸應(yīng)力大，齒面易磨損。因此，對(duì) 齒輪的要求是表面硬且耐磨，心部強(qiáng)而韌，具有高的抗疲勞強(qiáng)度，表面不崩裂，不壓陷, 不點(diǎn)蝕，為了滿足這些性能的要求，常常采用低碳鋼經(jīng)正火、滲碳、淬火加低溫回火的 熱處理工藝。正火是一次預(yù)備熱處理，主要目的是為了提高鋼的硬度，便于鋼坯的切削加工。滲碳 的目的是提高工件表面材料的含碳量， 以便在后續(xù)淬火工序中得到高的表面硬度， 同時(shí)保 持芯部韌

6、性，淬火的目的是使過冷奧氏體進(jìn)行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變，得到馬氏體或貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高鋼的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度以及 韌性等，回火目的是減低或消除淬火鋼件中的內(nèi)應(yīng)力， 或降低其硬度和強(qiáng)度，以提高其延 性或韌性，提高零件尺寸的穩(wěn)定性。通過齒輪的熱處理的分析，更加明確在執(zhí)行熱處理工藝過程中所需要注意的問題。 能夠正確確定加熱溫度、時(shí)間，保溫時(shí)間，冷卻方式，其目的就是通過正確的熱處理工 藝，使金屬材料的潛在能力得到充分的發(fā)揮。根據(jù)齒輪的工作條件，失效形式及性能要求，本設(shè)計(jì)選擇20CrMo鋼作為滲碳齒輪材料；在設(shè)計(jì)正火-滲碳-淬火-低溫回火熱處理工藝中，借鑒了熱處理工程

7、師手冊(cè)，鋼 的熱處理，金屬材料學(xué)，機(jī)床零件用鋼，齒輪熱處理譯文集等。根據(jù)工藝設(shè)計(jì) 的理論基礎(chǔ)設(shè)定了完整的熱處理工藝流程，使熱處理的20CrMo齒輪表面除具有高硬度， 高耐磨性外高的疲勞強(qiáng)度，還要使心部具有高的強(qiáng)度和韌性，從而滿足齒輪的質(zhì)量要求。2齒輪熱處理工藝設(shè)計(jì)2.1齒輪的服役條件、失效形式及性能要求2.1.1服役條件、失效形式齒輪工作時(shí)，全部扭矩作用在嚙合的輪齒的齒根上，使其承受很大的彎曲應(yīng)力和交變 應(yīng)力，而且是周期性地作用于每一個(gè)輪齒上，使其承受復(fù)交變應(yīng)力的作用。齒輪在嚙合 傳遞扭矩的過程中轉(zhuǎn)速變化范圍廣，齒輪表面承受較大的接觸應(yīng)力，并在高速下承受強(qiáng) 烈的摩擦力。齒輪有時(shí)在過載和強(qiáng)烈沖擊

8、條件下工作，使齒輪出現(xiàn)多種不同的失效形式 如下：1. 接觸疲勞：在齒面上出現(xiàn)淺層麻點(diǎn)和深層剝落。主要發(fā)生在高速長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行之后。2. 彎曲疲勞：局部或整個(gè)牙斷裂。主要出現(xiàn)在過載、沖擊的使用條件下。3. 磨損：齒面相互滑動(dòng)造成的擦傷和磨損。主要發(fā)生在載荷過大、轉(zhuǎn)速較低的情況下。 此外，變速箱齒輪端部會(huì)發(fā)生撞擊磨損。2.1.2性能要求表面要求耐磨，心齒硬度為58-63HRC;齒根硬度為33-45HRC;其余力學(xué)性能要求為： 抗拉強(qiáng)度C b 1000MPa；屈服強(qiáng)度oS： 49CMPa伸長(zhǎng)率 S 5 （%:） 11;斷面收縮率 書（%） 45;沖擊功 Akv （J）: 55;沖擊韌性值 okv （J/

9、cm2）: 692.2齒輪材料的選擇1. 根據(jù)齒輪的承載能力:具體齒輪材料的選用主要是根據(jù)齒輪工作時(shí)載荷的大小、轉(zhuǎn)速的高低及齒輪的精度 要求來確定的。載荷大小主要是指齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩的大小。通常以齒面上單位壓應(yīng)力作為 衡量標(biāo)志。一般分為：輕載荷、中載荷、重載荷和超重載荷。齒輪工作時(shí)轉(zhuǎn)速越大，齒面和齒根受到的交變應(yīng)力次數(shù)越多、齒面磨損越嚴(yán)重。因此可以把齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的圓周速度V的大小作為材料承受疲勞和磨損的尺度。一般分為低速齒輪（19 m/ S）、中速齒輪（610 m/ S）、高速齒輪（1015 m/ s）。齒輪的精度高，則齒形準(zhǔn)確，公差小，嚙合緊密,傳動(dòng)平 穩(wěn)且無噪聲。機(jī)床齒輪精度一般為68級(jí)（中、低速

10、）和812級(jí)（高速）。拖拉機(jī)小齒 輪精度一般為68級(jí)。2. 根據(jù)齒輪的失效形式:由齒輪的失效形式可知齒輪的基本要求為：（1）齒面應(yīng)有足夠的硬度；（2）齒芯 應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和韌性；（3）應(yīng)有良好的加工工藝性能及熱處理性能。3. 根據(jù)齒輪的工作條件來選擇:對(duì)于一般比較簡(jiǎn)單的小磨具滲碳齒輪，心部主要保證有足夠的韌性，采用低碳鋼即 可，但對(duì)于受載荷較大的齒輪來說，不僅僅要求心部有足夠的硬度，外部還要有高的強(qiáng) 度。常見用來制作齒輪金屬的金屬材料為鍛鋼（軟齒面，硬齒面），鑄鋼，鑄鐵，齒輪它的受力較大、受沖擊較頻繁因此對(duì)材料要求較高。由于彎曲與接觸應(yīng)力都很大，所以重要齒輪都需要滲碳、淬火處理以提高耐磨性和疲

11、勞抗力。為了保證心部有足夠的強(qiáng)度及 韌性、材料的淬透性要求較高，心部硬度應(yīng)在HRC3545。所以選擇20CrMo作為制造齒 輪的材料。通過查找熱處理手冊(cè)獲得20CrMo的C曲線:70 104 tO O4 1SSI I 41Ifl10* iZso卿版屮I鹹TII IF 10ZOCrMo鋼連續(xù)洽卻轉(zhuǎn)曲線即2.3 20 CrMo齒輪的熱處理工藝設(shè)計(jì)2.3.1 20CrMo的工藝流程1下料-毛坯鍛造-正火-加工齒形-滲碳-預(yù)冷淬火-低溫回火-噴丸-磨齒2.鍛造工藝設(shè)計(jì) 造齒輪軸的毛坯經(jīng)過鍛造后獲得基本的形狀。鍛造是利用鍛壓機(jī) 械對(duì)金屬坯料施加壓 力，使其產(chǎn)生塑性變形，已獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和

12、 尺寸的鍛件的加工方法。齒輪軸的鍛造工藝與齒輪相差不大，用棒料鐓經(jīng)切削加工制 成的齒軸，其纖維組織彎曲呈 放射狀，所有齒部的正應(yīng)力都平行于纖維組織的方向， 力學(xué)性能得到很大的提高。熱查閱處理工藝規(guī)范數(shù)據(jù)手冊(cè)可以找出 20CrMo鋼的鍛造 工藝的加熱溫度、始鍛溫度冷卻方式，本設(shè)計(jì)具體的鍛造工藝參數(shù)如下表所示20CrM鋼的熱加鍛造工藝規(guī)范圖項(xiàng)目加熱溫度始鍛溫度終鍛溫度鋼坯1200 C12401260 r750 r經(jīng)鍛造將獲得最大外徑約是88mm,高26mm的齒坯，采用緩冷。下圖是20CrMo齒 輪零件圖。2 X 45心058圖2 20CrMo拖拉機(jī)齒輪零件圖2.3.2 20CrMo 的熱處理工藝設(shè)

13、計(jì)1. 正火處理正火處理可消除齒輪內(nèi)部過大的應(yīng)力，目的是為了細(xì)化晶粒、改善組織，增加齒輪 的韌性、改善材料的切削性能，為最終熱處理做好準(zhǔn)備。2. 20CrMo的滲碳處理:常用的滲碳方法有：固體滲碳、液體滲碳、氣體滲碳。氣體滲碳最為常用其所用滲 劑的原始狀態(tài)可以是氣體，也可以是液體如煤油。但在化學(xué)熱處理爐內(nèi)均為氣態(tài)。對(duì)所 用滲劑要求能易于分解為活性原子，經(jīng)濟(jì)，易于控制，無污染，滲層具有較好性能。由 于含碳量低，塑性和韌性較高，硬度和耐模性差，所以使用氣體表面滲碳熱處理，在表 面層可獲得板條狀的馬氏體體組織，即高硬度達(dá)到 58HRC以上，但心部仍然是較高塑性和韌性，硬度為33-45HRC，屈服強(qiáng)度

14、 於：49CMPa伸長(zhǎng)率 S 5 (%:) 113. 淬火處理面獲得高硬度、強(qiáng)度、耐磨性和抗接觸疲勞性能，心部仍高強(qiáng)韌性。要求淬火后心 齒硬度為58-63HRC;齒根硬度為33-45HRC;其余力學(xué)性能要求為：抗拉強(qiáng)度o b 1000MPa；屈服強(qiáng)度 oS： 490MPa 伸長(zhǎng)率 S 5 (%:) 11。4. 低溫回火回火可以降低內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸，大大提高韌性和得到良好的綜合力學(xué)性?？估瓘?qiáng) 度C b 1000MPa；屈服強(qiáng)度08：為85伸長(zhǎng)率 S 5 (%) 11;斷面收縮率 書(%) 45;沖擊功 Akv (J): 55;沖擊韌性值 okv (J/cm2): 692.4 20 CrMo

15、齒輪的熱處理工藝?yán)碚摶A(chǔ)2.4.1 20 CrMo的正火工藝?yán)碚摶A(chǔ)1.正火目的：降低材料的硬度，便于切削加工，去除材料的內(nèi)應(yīng)力和組織硬化現(xiàn)象，為下一步的 滲碳處理做準(zhǔn)備。2.正火溫度的選擇:F + Ftf jCo727 Pm一1 OnLa (kisCi+isiIrtOO I SiHI 50020CrMO勺為825r，為促使奧氏體均勻化，增大過冷奧氏體穩(wěn)定性，選擇的加熱溫 度在 930950 C。I +O0 dI1 Mo -I 200 -H Ton0.0218p.77600亠口5 00血 jCiiJ*嚴(yán)+4E0i百+尸3 00嚴(yán)+a FcjCi+AliJa 匚I loO FeO.? I Q 1

16、.5 2.U 2 J J.CJ J 5-5.j5 6.0 & 斡圖4鐵碳相圖3.加熱方法及保溫時(shí)間：采用到溫加熱的方法，是指當(dāng)爐溫加熱到指定溫度時(shí)，再將工件裝進(jìn)熱處理爐進(jìn)行 加熱。這樣做的原因是避免金屬組織的出現(xiàn)不需要的相轉(zhuǎn)變，加熱速度快，節(jié)約時(shí)間。便于小批量生產(chǎn)。選定的依據(jù)：加熱時(shí)間可按下列公式進(jìn)行計(jì)算：t=a X KX D,式中t為加熱時(shí)間（min）， K為反映裝爐時(shí)的修正系數(shù)，可根據(jù)表 2.2取 K為1.4。a為加熱系數(shù)min/mm，加熱系數(shù)a 可根據(jù)鋼種與加熱介質(zhì)、加熱溫度進(jìn)行取值，參數(shù)見表2.3。D為工件的有效厚度（mm，由公式可知，工件厚度=（工件最厚處直徑+工件最薄處直徑）/2。

17、可得 t=a X KX Do4. 冷卻方式:出爐后空氣冷卻。正火組織：細(xì)珠光體+鐵素體2.4.2 20CrMo的氣體滲碳工藝?yán)碚摶A(chǔ)滲碳的目的:滲碳后進(jìn)行淬火與回火，使其心部保持良好的韌性的同時(shí)，表層獲得高的強(qiáng)度、硬 度和耐磨性(2) 滲碳溫度:進(jìn)行氣體滲碳，加熱900920C，以0.150.2mm/h計(jì)保溫時(shí)間，加熱溫度不超過 920E，以 避免晶粒粗大。滲碳進(jìn)行淬火回火處理，淬火加熱 820850E，保溫后油冷，180E低溫回火。(3) 滲碳介質(zhì)：甲醇和煤油(4) 滲碳溫度時(shí)間:滲碳溫度在Ac3以上，考慮碳在鋼中的擴(kuò)散速度等因素，目前再生產(chǎn)上廣泛采用溫 度為910930C。隨著滲碳層深度的

18、升高，碳在鋼中的擴(kuò)散系數(shù)呈指數(shù)上升，滲碳速度加 快，蛋滲碳溫度過高會(huì)使晶粒粗大，工件畸變?cè)龃?，設(shè)備壽命降低等負(fù)面影響。滲層厚 度為0.81.2mm,可以選取t=920 E。保溫時(shí)間：5小時(shí)(5) 滲碳工藝:裝爐后排氣，滴油量3565滴/分鐘，保溫時(shí)間160180滴/分鐘，滲層達(dá)到要求后 降溫到850 10C預(yù)冷30分鐘，為淬火做準(zhǔn)備。滲碳工藝曲線見圖5。920+lotIS-l840 土 1QTC* *I2ODin*TIKHn淬次91111)時(shí)間f (t)24 3 20CrMo滲碳后淬火工藝原理基礎(chǔ)(1) 淬火目的：淬火的目的是為了使過冷奧氏體進(jìn)行馬氏體(或貝氏體)轉(zhuǎn)變，得到馬氏體(或貝 氏體)

19、組織，然后配合以不同溫度的回火，以提高工件的硬度、強(qiáng)韌性、彈性、耐蝕性 和耐磨性等，獲得所需的力學(xué)性能。(2) 淬火溫度:淬火溫度：840 10C依據(jù)：20CrM(為低碳鋼，加熱溫度t=Ac3+3050C(3) 淬火介質(zhì):油冷(3)保溫時(shí)間：2030min為工件在滲碳爐中保溫的時(shí)間已經(jīng)足夠長(zhǎng)無需再加熱很長(zhǎng)時(shí)間。(4) 淬火后組織:滲碳淬火后齒輪由表面至心部的組織依次為：馬氏體 +碳化物(少量)+殘余奧氏體 f馬氏體+殘余奧氏體f馬氏體f低碳馬氏體(心部)。躊圖62.5.4 20CrMo回火理論基礎(chǔ)(1) 低溫回火目的:低碳鋼采取回火時(shí)可以使馬氏體分解，析出碳化物轉(zhuǎn)變成回火馬氏體，淬火內(nèi)應(yīng)力 得

20、到部分消除，淬火時(shí)得到的微裂紋也得到大部分的愈合，因此低溫回火可以在很少降 低硬度的情況下使鋼的韌性得到顯著地提高，并提高鋼的強(qiáng)度、耐磨性，使軸和齒輪部 分得到優(yōu)異的機(jī)械性能。并且可以穩(wěn)定組織，使工件在適用過程中不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，降 低或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，以減少工件的變形并防止開裂，從而保證工件的尺寸、形狀不變(2) 低溫回火的溫度選擇:由于滲碳鋼零件表面要求具有很高的硬度，耐磨性，同時(shí)要求心部具有較好的塑韌 性。因此低溫回火可以滿足性能要求，故選擇低溫回火，且工件適中，溫度t:150250C。(3) 保溫時(shí)間：依據(jù)：工件有效厚度40mm合金鋼應(yīng)按空氣回火爐溫表(表5.1 )，增加所列時(shí)間的1/3

21、保溫時(shí)間。4)冷卻方式與回火形態(tài)組織： 出爐空冷；表面：氏體+碳化物+殘余奧氏體; 心部：回火馬氏體+殘余奧氏體。2.6選擇設(shè)備、儀表和工夾具2.6.1設(shè)備(1) 等溫正火設(shè)備:綜合考慮選用RX3系列950r箱式電阻爐，電阻爐參數(shù)見下表。RX3-60-9 950 C箱式電阻爐型號(hào)額定電源-額定工作空間功率相數(shù)電壓溫度尺寸(mmx mm)RX3-15-915(KW)1380(V)950 r500 X 230 X 220說明：適用于中，小型工件成批量生產(chǎn)?？蛇M(jìn)行退火、正火、淬火和高溫及低溫回 火等熱處理操作。該爐功率小空間相對(duì)于工件可以很好的利用，正是由于它的空間小它 的加熱時(shí)間短并且熱利用率高。

22、nr圖7 X3-60-9 950 C箱式電阻爐(2) 滲碳設(shè)備:用井式氣體滲碳爐，型號(hào)為 RQ3-75-9D。滲碳爐子參數(shù)見下表RX3-35-9D 950 r井式氣體滲碳爐技術(shù)數(shù)據(jù)額定額定額定加熱電熱工作空爐空爐爐溫功率電壓溫區(qū)數(shù)原件空間升溫?fù)p耗均勻KWV度r接法尺寸時(shí)間功率性r(直hKW徑X深)353809501Y300X600三2.5三9三20圖8井式氣體滲碳爐(3) 淬火設(shè)備：滲碳爐和油槽。(4)回火設(shè)備：低溫井式電阻爐，型號(hào)為 Rj-35-6，電阻爐參數(shù)見下表Rj-35-6低溫井式電阻爐技術(shù)數(shù)據(jù)額額額加工空空定功率定電壓定溫?zé)釁^(qū)數(shù)作空間爐升溫爐損耗KWV度C尺寸(直時(shí)間h功率徑X深)K

23、W353809503500X650三4.5三1262儀表1. 溫度檢測(cè)表熱電偶：鎳鉻一鎳硅(鎳鋁)，溫度范圍40-1200 C。2. 溫度顯示與調(diào)節(jié)儀表TA 091電子調(diào)節(jié)器，規(guī)格參數(shù)：位式+報(bào)警，該系列儀表所配用執(zhí)行器：接觸器、 電磁閥、ZAP (ZAJ)直行程電機(jī)+ZM薄膜閥，可控硅電壓調(diào)整器、DF-1伺服放大器+ 直行程電機(jī)+ZM薄膜閥，電氣轉(zhuǎn)換器+ZM氣動(dòng)薄膜閥。3. 數(shù)字式溫度顯示儀表:面板是數(shù)字溫度儀表：RY2312,測(cè)量范圍：0-1300C。4. 壓力測(cè)量?jī)x表熱處理設(shè)備工測(cè)量壓力表主要測(cè)量煤氣壓力燃燒油壓力。263設(shè)計(jì)工夾具零件在熱處理過程中，根據(jù)零件的外形、尺寸及批量和所選用的

24、加熱爐型號(hào)，需要 多種吊具和工夾具以保證零件的加熱均勻，不致于變形，保證操作安全。1. 夾具:圓錐臺(tái)的大端有用于螺栓連接的法蘭盤，在圓錐臺(tái)錐面中間圓周上均布若干軸線垂 直于錐面的通孔，通孔內(nèi)有一臺(tái)階孔。2. 壓板:3. 定位銷:頭部是球體，中間是軸，尾部加工一個(gè)臺(tái)階，臺(tái)階的頂部是球面。4. 彈簧:套在定位銷上并一起安裝在夾具體錐面上的通孔內(nèi)。5. 變速箱齒輪滲碳夾具:2.7 20CrMo理質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容及要求1. 外觀形檢查檢查工件表面有無腐蝕或氧化皮。不得有裂紋及碰傷，表面不得有銹蝕。2. 工件變形檢查根據(jù)圖樣技術(shù)要求檢查工件的撓曲變形、尺寸及幾何形狀的變化。3. 硬度測(cè)試硬度檢驗(yàn)：包括

25、工件的表面和心部的硬度檢驗(yàn)。選取三點(diǎn)進(jìn)行硬度測(cè)試，根據(jù)原理 HB=F/S（淬火鋼球），用硬度實(shí)驗(yàn)測(cè)試。4. 滲層深度及組織檢查選取試樣橫截面切取，打磨試樣，夾具夾持進(jìn)行拋光，用 4%硝酸酒精溶液侵蝕，在 用酒精進(jìn)行清洗，再吹干。用放大鏡觀察滲層厚度，在金相顯微鏡下進(jìn)行觀察試樣的金 相組織，按技術(shù)要求及標(biāo)準(zhǔn)行檢查滲層碳化物的形態(tài)及分布，殘留奧氏體數(shù)量，有無反常組織，心部組織是否粗大及鐵素體是否超出技術(shù)要求等，一般在顯微鏡下放大400咅觀察，若得到組織為回火索氏體，則符合工件熱處理組織要求。2.8 20 CrMo齒輪熱處理常見缺陷的預(yù)防及補(bǔ)救方法2.8.1馬氏體粗大及奧氏體過量這主要是由于實(shí)際淬火

26、溫度過高，材料表面碳含量過高所造成的，因此，可以適當(dāng) 的降低淬火溫度和表面脫碳或者是滲碳的時(shí)候掌握好時(shí)間等措施來解決這個(gè)缺陷。2.8.2碳氮化合物過量齒輪經(jīng)過碳氮共滲能夠增加碳化層的強(qiáng)度，但是由于操作不當(dāng)，可能導(dǎo)致面層濃度 過高，是析出的碳化物以角狀或網(wǎng)狀形態(tài)析出，會(huì)導(dǎo)致組織表面組織性能嚴(yán)重降低，容易 產(chǎn)生齒崩，并且容易應(yīng)力集中。解決方式是按照正確的工藝操作，嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行 每一步熱處理操作，并在熱處理后仔細(xì)檢測(cè)熱處理參數(shù)，看是否達(dá)到熱處理要求，否則必 須重新熱處理至達(dá)到要求。2.8.3滲層不均勻碳氮共滲中最容易出現(xiàn)的缺陷組織是黑色組織，可能造成齒輪的接觸疲勞、彎曲疲 勞及降低齒輪的耐磨性等，其產(chǎn)生的主要原因由于合金元素Mn被內(nèi)氧化，而生成合金氧化物及氮原子的滲入而生成含 Cr、Mn的C、N化合物造成的，因此在滲碳的過程中做好氣 體保護(hù)，控制好滲碳爐內(nèi)的溫度滿足滲碳是環(huán)境條件，使齒輪內(nèi)部合金元素不被氧化，貧 化等使其達(dá)到滲碳所具備的條件。2