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提高硬齿面螺旋伞齿轮性能的技术途径

发布时间:2020-09-24  阅读:396次
提高硬齿面螺旋伞齿轮性能的技术途径:
      钢铁材料的性能强烈地依赖于组织变化,为此人们开发了许多通过控制材料组织来改善材料性能的强化方法12。 但大多数的强化方法不能同时兼顾强度与韧性的提高,往往是在大幅度提高强度的同时导致韧性下降。而采用晶粒细化的方法既能提高材料的强度又能提高材料的韧性(63-67),受到人们的普遍重视。
      当金属的晶粒尺寸细小均匀时,不仅其常温强度较高,而且通常具有较好的塑性与韧性,这是其他强化方式所不具备的。所以细化晶粒是实际生产中获得良好强韧性配合的重要方法之一,如Yoshikazul37等人早在20世纪80年代末,通过6道次轧制变形,在低碳合金钢中获得小于3μm的超细晶粒铁素体;Sunjaklee等人通过三次控制轧制然后快速冷却,晶粒可细化到1. lμm,其强度得到大幅度的提高(9.70)。田中7I等人研究表明:通过对渗碳材料进行温变形,能够细化晶粒,改善渗碳处理组织,同时提高材料的强度和韧性。
      齿轮加工采用坯料渗碳处理后,进行温挤压(温度为860C ~780C,在Acm以下,Ac以上)成形,由于成形温度(850C ~900C)低于930C ,表层网状渗碳体在变形过程中,得以消除;在变形过程中,心部由于发生动态再结晶,晶粒得到细化。因此在后续的热处理过程中,无需考虑心部强度问题,只要顾及表面的硬度即可,这时淬火温度可以较低,在780C ~ 80090即可,简化了热处理工艺。而且由于淬火温度低,在热处理过程中,齿轮变形也小。
      齿轮这种“渗碳-温挤"技术通过塑性变形可以使齿轮渗碳层碳化物细小、网状渗碳体得以消除,渗碳层组织得到改进,热处理工艺相应简化。
      螺旋伞齿轮采用“渗碳一温挤” 成形,渗碳层在塑性变形中流动,厚度重新分布,坯料表层(即渗碳层)在模具的作用下,有规律地成为齿型的外表层,可以通过控制金属(渗碳层)的流动,达到理想渗碳层分布的目的。
      可见,齿轮加工工艺改进,采用先渗碳处理再精密成形技术是一个较为理想的选择(71a],既改善了渗碳层的组织性能、简化热处理工序,又能够满足齿轮渗碳层厚度不同分布的要求。



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