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大齿轮粗开齿正火代替调质工艺
作者: 发布日期:2018/09/29 关注次数:883

三次制粒机是我公司为某钢铁公司生产的产品,大齿轮是传动装置的关键部件,其中大齿轮材质选用zg35crmo铸造合金钢,规格为φ6390/φ5440×830mm(m=45、z=140),净重27700kg。图样技术要求:调质,齿面200~255hbw。大齿轮采取两半齿轮分体式组合结构,如图1所示。

 

 

1.大齿轮调质存在的问题及解决对策

模数45、齿数140、直径6m以上的铸造合金钢大齿轮进行调质处理,会存在以下问题:


(1)调质后的变形问题,上下端面、径向都会产生变形,出现较大的变形和扭曲


(2)由于调质时变形量过大,为保证加工,热处理前留有较大加工余量,在铣齿过程中,淬硬层被加工掉,就不能充分发挥调质的作用。


(3)大型铸件进行调质,由于成分偏析,硬度分布不均匀,波动较大,局部会出现硬度过高现象,会造成加工困难,生产周期不能保证,加工费用随之增加。


(4)大模数齿轮采用粗车外圆后调质,由于受到钢材淬透性的限制,往往在齿根部位不能获得要求的调质组织和硬度。


为了解决大齿轮调质过程中出现的问题,考虑到、回火硬度均匀、变形量小、操作简单的优势,决定采用粗开齿正火、回火代替调质。


2.工艺试制方案及实施

(1)化学成分的设计

大齿轮材质为zg35crmo,化学成分如表1所示。该材料含碳量及合金元素含量均较低,如果采用正火、回火工艺方法达到硬度和淬硬层深度要求,就必须严格控制化学成分。钢中碳含量的多少是决定淬硬性的主要元素,所以要求大齿轮的碳含量要控制在中上限。cr、mo两种合金元素是提高淬透性的主加元素,要求cr、mo含量也要在中上限。

表1 zg35crmo化学成分(质量分数)(%)

 

c

mn

si

p

s

cr

mo

0.30~0.37

0.50~0.80

0.30~0.50

≤0.035

≤0.035

0.80~1.20

0.20~0.30

铸造时按上述要求进行配料、浇铸,以确保热处理正火、后大齿轮性能达到技术要求。大齿轮化学成分见表2。

表2大齿轮化学成分(质量分数)(%)

 

齿轮号

c

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