1、鋼中含碳量
以含碳量對齒輪淬火時的翹曲畸變和體積畸變的影響zui大。
2、鋼中合金元素
鋼中合金元素對齒輪的畸變影響很大,如合金元素C、Mn、Ni、Cr、Mo等增大淬透性,增加畸變傾向;而鋼中的合金元素如Cr、Mn、Mo、Si、Ni、Ti等,可減小畸變。
3、鋼的淬透性
鋼材淬透性越高,畸變越大;淬透性越小,淬火畸變也就越小。
4、齒輪形狀、截面尺寸
齒輪設計的形狀不對稱,截面均勻性差;齒輪設計的輪輻剛度差;齒輪設計的工藝孔位置不當等,都會加大齒輪的熱處理畸變。
5、鋼的原始組織
1)鋼的顯微組織不均勻性對熱處理畸變影響很大。此外,鋼中顯微組織不均勻,組織粗大,存在較大的偏析,網狀組織等,淬火后畸變加大。
2)由于帶狀組織和偏析等缺陷的存在,成為導致齒輪畸變的重要因素之一。
3)鋼錠的宏觀偏析常造成鋼料橫截面上的方形偏析,這種偏析往往造成圓盤形齒輪的不均勻淬火畸變。
4)正方形連鑄坯形生產的齒輪熱處理畸變均勻;長方形連鑄坯形生產的齒輪熱處理畸變具有明顯的方向性,其對齒輪熱處理畸變影響很大。
5)本質晶粒度越細,齒輪淬火后的畸變量將會相應減小。
6)如果齒輪毛坯正火處理的原始組織不均,導致齒輪的熱處理畸變。
6、鍛造
1)充分鍛造有助于減小畸變。特別是鍛造后形成合理的金屬流線結構,能夠降低熱處理畸變。合理的鍛造還可以使鍛坯減少偏析,均勻組織,改善帶狀組織,有利于減小熱處理畸變。
2)金屬未充滿模腔時會造成zui終熱處理畸變不一致。
3)齒輪毛坯鍛造時,因高溫加熱、變形度不均和終鍛溫度較高,將使齒輪熱處理畸變增大。
7、毛坯預備熱處理
1)齒輪毛坯預備熱處理能夠減小zui終熱處理畸變。采用普通正火時,熱處理畸變相對等溫正火要大。
2)齒輪毛坯在淬火前經過調質處理,淬火后畸變的規律性強,畸變量會有所減小。
8、殘余應力
齒輪的機械加工可造成容易引起金屬畸變的應力,在齒輪加熱過程中,不僅會產生熱應力引起的畸變,而且釋放內應力也會引起畸變。
9、淬火加熱過程
1)較大的直徑或厚度齒輪在加熱溫度下可能產生的zui大應力,從而引起較大畸變。
2)在許多生產情況下裝夾的齒輪,在入爐初期,各部位存在的溫差較大,所產生的熱應力足以使首先達到高溫的部位發生塑變而引起局部畸變。
3)加熱不均勻(包括快速加熱)特別是對細長軸齒和薄片狀齒輪的翹曲畸變影響很大。
4)一般情況下,加熱不均勻(如加熱元件直射溫度)時,齒輪內部溫度高的一側,在冷卻后往往顯現凹陷并產生彎曲畸變。
5)加熱速度將直接影響加熱過程中熱應力的形成,并由此引起齒輪畸變。
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