几种齿轮的热处理工艺设计实例（1）

伯龙马

       如题
       几种齿轮的热处理工艺设计实例（1）
       钢制齿轮的热处理工艺设计之一
   
       20CrMnTi钢制齿轮的渗碳和淬火回火工艺设计
     （1）齿轮的失效特征  20CrMnTi钢制齿轮以往多采用普通气体渗碳后二次淬火工艺。渗碳后表面碳浓度（质量分数）为1.0%～1.3%，在后续磨削时经常出现网状或平行的条状裂纹，且表面有时出现麻点等缺陷。分析认为这种缺陷是由于含碳量较高的渗碳层淬火后，存在较多的残留奥氏体。这种不稳定的组织，在高速磨削冲击和压力作用下转变为应力较大的新生马氏体，在表面强大拉应力的作用下而产生的。为此，进行了新工艺的尝试并取得良好效果。
    （2）新工艺的试制条件  20CrMnTi钢制直齿轮在RQ3-60-9气体渗碳炉中，以图3-1所示各项工艺参数进行渗碳并直接淬火。然后在RJJ-36-6回火炉中进行低温回火，随后清洗。
图3-1  20CrMnTi钢制齿轮渗碳和淬火工艺曲线
     （3）试制结果：表面硬度为61～63HRC，心部硬度为42～44HRC；表层含碳量（质量分数）0.8%左右；渗层金相组织为回火马氏体+颗粒状碳化物，心部为板条马氏体；                     磨削后产生表面裂纹的数量由原来的11%降至不足1%。