齒輪加工中常用的熱處理方法如下:
1. 淬火
淬火是最常用的齒輪熱處理方法之一。齒輪表面通過快速冷卻達到高硬度和耐磨性,但也容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和變形。
淬火的目的:
1)提高金屬成品或零件的機械性能。例如:提高工具、軸承等硬度和耐磨性,提高彈簧的彈性極限,提高軸部零件的綜合機械性能。
二是改善某些特殊鋼材的材料性能或化學(xué)特性。例如提高不銹鋼的耐蝕性,增加磁鋼的永磁性等。
在淬火冷卻過程中,除了合理選擇淬火介質(zhì)外,還要有正確的淬火方法,常用的淬火方法,主要有單液淬火、雙液淬火、分級淬火、等溫淬火、局部淬火等。
淬火后鋼工件具有以下特點:
?、佾@得奧氏體、貝氏體、殘余奧氏體等不平衡組織(即不穩(wěn)定)。
?、诖嬖谳^大的內(nèi)應(yīng)力。
?、蹤C械性能不能滿足要求。所以,鋼鐵工件在淬火后通常要經(jīng)過淬火。
2. 淬火
淬火是將淬火后的金屬制成材料或零件加熱到一定溫度,保溫一定時間后,以一定方式冷卻的熱處理方法。淬火是淬火后的一種操作,通常是工件熱處理的最后一道工序。因此,淬火和回火的聯(lián)合過程被稱為最終處理。
淬火的作用如下:
①提高組織穩(wěn)定性,使工件在使用過程中不再發(fā)生組織變化,從而保持工件的結(jié)構(gòu)尺寸和性能穩(wěn)定。
?、跒榱颂岣吖ぜ氖褂眯阅?,穩(wěn)定工件的結(jié)構(gòu)尺寸,清除內(nèi)應(yīng)力。
?、蹫榱藵M足使用要求,調(diào)整鋼材的機械性能。
3. 滲碳淬火
滲碳淬火是一種在表面加入碳元素,然后進行淬火處理的方法,可提高齒輪的耐磨性和強度。
滲碳是指將碳原子滲透到鋼表面的過程。它還使低碳鋼工件具有高碳鋼表面,然后通過淬火和低溫回火,使工件表面具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍保持低碳鋼的韌性和塑性。
滲碳工件的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼(碳含量低于0.25%)。滲碳后,鋼件表面的化學(xué)成分可以接近高碳鋼。滲碳后,工件必須淬火,以獲得高表面硬度、高耐磨性和疲勞極限,并在低碳鋼淬火后保持芯部的強度和韌性,使工件能夠承受沖擊載荷。滲碳技術(shù)廣泛應(yīng)用于機械零件,如齒輪、軸、凸輪軸等。飛機、汽車和拖拉機。
4. 氮化處理
氮化處理是將氮元素注入齒輪表面,形成氮化層的一種方法,可提高齒輪的硬度和耐磨性。
一般來說,如果鋼中含有一種或多種氮化物生成元素,氮化后效果會更好。其中,鋁是一種強氮化物,含有0.85?!?.5%鋁的滲氮效果最好。對于含鉻的鉻鋼,如果含量充足,也能取得良好的效果。但是碳鋼不含合金,由于其產(chǎn)生的滲氮層非常脆,易脫落,不適合作為滲氮鋼使用。
5. 磷化處理
磷處理是在齒輪表面形成磷化層的一種方法,可提高齒輪的耐磨性和潤滑性。
磷化的主要目的是為基體金屬提供保護,在一定程度上防止金屬腐蝕;涂裝前用于打底,提高涂料層的附著力和防腐能力;在金屬冷加工過程中起到減摩潤滑的作用。