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减少大型行星齿轮渗碳淬火变形的工艺措施
作者: 发布日期:2018/09/29 关注次数:403

  大行星齿轮材料为20cr2ni4a钢,要求齿面渗碳淬火。层深1.9-2.3mm,齿面58-63hrc,心部及其它表面硬度35-45hrc,端面平面度≤0.6mm。 
    因为要求齿面渗碳淬火,所以工艺过程为锻件正火粗车后整体镀0.08~0.10mm的防渗铜层,然后插齿,渗碳淬火。考虑到防渗铜层会吸氢产生氢脆,为避免渗碳淬火后发生氢致延迟裂纹报废,渗碳淬火采用渗碳后空冷排氢到室温,重新加热、冷冻及回火处湿。大行星齿轮直径φ601.32mm,幅板厚只有17.5mm,两面不对称,属于热处理易变形的盘状零件,加之材料为20cr2ni4a钢,转变应力大。淬火后变形大,变形大的主要原因是渗碳后空冷,重新加热淬火引起畸变叠加。为此改进装挂方法,使齿轮两面冷却速度接近一致,渗碳后直接淬火比重新淬火变形小。将重新加热为渗碳后充氦排氢、直接淬火工艺取得了很好的效果。端面平面度≤0.4mm。最小达到0.1mm,留磨量减少到0.5mm,齿面硬度提高到60-62hrc,磨齿后硬度≥58hrc,齿轮使用寿命达到10000h以上。解决了生产难题,如果淬火时打开油循环泵冷却,效果会更好。

 

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