也来谈谈齿轮的感应淬火

lanxueren05

以前调试过一个齿轮（准确是是齿圈）的感应淬火，工件尺寸为Ф362×18，材料为45钢。
工艺要求齿底以下1-2MM的硬化层，加热参数200KW,30K。
记得当时采用两种方式分别淬火，一种喷液淬火，一种浸淬，
结果喷液淬火的要么容易出现裂纹（PAG淬火液，浓度低），要么齿根硬度低，
而浸淬的淬火介质直接采用清水，控制好余温则效果非常理想。
请大家讨论两种淬火方式有何异同之处

zcswan99

喷淬齿轮的各个部位冷却应该不一致。特别是齿轮，而且在旋转过程中齿顶和齿根冷却不一致，导致裂纹。浸淬就不一样了冷却相当均匀。
个人见解，没通过官方授权啊。

wmy

喷液淬火时各部位冷却不均匀，整体加热后，需要预冷一点时间，使温度更均匀，加热的时候要求转速快点，使加热均匀，喷液的时候适当降低转速，使冷却均匀，如果喷液时转速高，齿轮的一面和底面不能及时冷却，硬度降低！

wmy

浸液淬火应为有一定的下水时间，相当于预冷了，所以效果会好点

zhengcj

个人还是倾向于喷淬，喷淬的效果绝不是各部委冷却不一致，而恰恰相反。控制裂纹的产生与选用的PAG种类、使用浓度、淬火液温度、喷淬角度等等均有关系，不能一概而论。

wmy

小模数齿轮整体淬火喷液冷却是不一致的，工件转速越快，不一致性越严重，加热喷液前最好预冷和降低转速

我无语

浸水的话冷速慢，在同样的冷却介质下，齿根硬度会低。
你说喷水的齿根硬度低是否是因为你在加热完之后没有预冷直接喷水了呢

喷水的话冷却不均匀，确实容易出现裂纹

lanxueren05

上述方法都试过，包括增加和减小旋转速度，调整淬火液的温度、浓度、压力，还有就是缓冷和控制冷却余温，其实都可以做出合格的样件，但是批量的话均无法保证稳定性。
也找过相关资料，大概说的是在喷淬的时候，齿底容易产生一层气膜，导致冷却不足，所以需降低浓度或者增加喷射压力，以及降低旋转速度，但是效果都不太理想。
当然当时现场客户设备限制也是其中的一个因素，后来我们自己在厂里做其他类似齿轮的时候效果也很好。
需要提的一点是，后来客户打电话，其中一个批次的工件碳含量偏高，导致出现淬火裂纹，于是稍加淬火介质（浓度大概2%）问题就解决（45钢齿圈，之前一直用清水淬）

我无语

而且喷水的话因为水从上往下流
上下两个端面的水温不一样
容易出现上下两个端面的齿底硬度有差异，上面高，下面低。

wmy

lanxueren05 发表于 2013-6-5 15:42
上述方法都试过，包括增加和减小旋转速度，调整淬火液的温度、浓度、压力，还有就是缓冷和控制冷却余温，其 ...

利用数控感应淬火机床可以精确控制预冷时间和喷液时间，我们这边很多种小模数齿轮感应淬火，淬火后硬度和硬化层都很好

gydz

喷液淬火不论齿轮旋转与否在齿底部分都会形成一个相对真空的死角，导致齿顶冷却速度远大于齿底冷却速度，所以会出现齿底硬度达到要求则容易开裂，齿顶达到硬度而齿底硬度相对不足的情况，和齿的形状及模数大小有关系
而浸液淬火则不一样，由于水在加热后会在局部形成烟道效应将热量迅速带走，同时齿轮主体部分亦同时存在于淬火液中，使齿顶齿和底冷却能够相对同步，因此可以做到齿顶和齿底相同的淬火硬度。通过控制出水温度减缓淬火应力，有效避免齿轮的开裂。

lanxueren05

gydz 发表于 2013-6-5 22:05
喷液淬火不论齿轮旋转与否在齿底部分都会形成一个相对真空的死角，导致齿顶冷却速度远大于齿底冷却速度，所 ...

这个观点我赞同， :) :) :) :) :)