齿轮变形问题

twait

我厂生产一种斜齿轮，直径817mm，齿厚90mm，经920℃渗碳，860℃淬火后发现变形，变形后成盆状，两端面直径相差1mm多，齿轮是在渗碳后两端面车平后淬火的，淬火加热时齿轮内孔套轴垂直放入井式炉中的支架上，淬火冷却时也是齿面垂直进入油中，请问可能是什么原因导致最后的这种变形？

察哈尔汗

您此工件材料是什么，前期热处理？

twait

齿轮材料为20CrMnTi，前期处理为锻后退火、调质、除应力、渗碳、淬火回火。退火后的每两次热处理中间均有金加工。再补充下，原来也按此工艺作过同样的齿轮或形状尺寸相近的齿轮，没有出现类似问题。

[ 本帖最后由 twait 于 2009-5-25 12:59 编辑 ]

周建国

你的产品属于薄而直径较大的件。。你说以前也是这样处理而没有产生这种现象，那么现在和以前相比有哪些变化？。。。。我觉得有以下的原因1：炉温（是否实际的炉温偏高许多了）。。。2：材质的淬透性的变化（淬透性较以前要高了）。3：淬火冷却是否有问题（淬火油的冷却性能的变化）。。。。供参考。。。

天天小非

热处理变形是一个很麻烦的问题，一般情况下别想找到原因，现在全世界1/2的热处理技术人员从事热处理变形的研究。对于您说的情况变形问题，我公司遇见很多次，最后结果是改变原材料就解了。针对我们的经验，提出以下建议：
1.控制原材料的质量：主要控制带状、本质晶粒度、成分偏析和淬透性（特别提到一点，我公司曾经出现过一批材料，本身要求20CrMnTiH的，但是厂家给我们的是20CrMnTiHH的，两者材料通过淬透性试验是分辨不出来的，因为两者的淬透性试验数据交叉的很多，但是热处理出现变形的有40％左右）。
2.控制锻造后预备热处理质量：锻后预备热处理的质量在变形方面影响也很大，预备热处理要出现良好的铁素体＋珠光体，不许出现其它组织。
3.控制机加工质量：产品机械加工质量对热处理变形存在一定影响，机加工的吃刀量太大，造成产品中存在大量的应力，该应力通过最终热处理过程需要释放，释放的结果是导致热处理变形。
4.控制热处理工艺：热处理要完全执行工艺，您的工艺应该没有问题，不是试验阶段。可以考虑降低淬火问题试验一下。
5.考虑其它淬火方式：如果有压淬机床的话可以考虑采用压淬。（但是前期控制不好可能产品压淬后外形没有变形，但是齿变形现象）

yefengdana

小非专家分析的非常透彻。我曾经也接触过一家齿轮厂，他们的材料都是定点大钢厂，锻造后都采用等温正火处理，同时他们在使用每批料前会是加工几个样件然后热处理，根据热处理后的变形量再调整机加工余量。同时定期检查热处理工装情况。

qibao9891

深层次的天天小非版主已经说了。我说个比较浅的可能。


工艺余量留的不对。
端面工艺余量留的偏小，造成渗碳后车削中，一个端面渗碳层车掉，另一个端面没有完全车掉。淬火时渗碳层没有完全车掉的那一边淬火获得马氏体，体积膨胀。而车掉渗碳层的一面，马氏体含碳量低，或根本得不到马氏体，体积膨胀的较少或不膨胀。这种组织应力造成了“盆状”变形。

验证方法很简单，用角磨机加砂布轮，打一下两个端面，看一下火花，分辨一下含碳量。如果凸面含碳量高于凹面，即可验证。

1019170

平装就是容易这样，挂装试一试。

1019170

平装就是容易这样，挂装试一试。补充一句至少在入油淬火保持挂装状态。

striker1985

这种尺寸的齿轮挂装的话麻烦更大吧