齒輪加工產品如何減少淬火變形和開裂

齒輪加工產品的熱處理目的是為了提高齒輪的硬度和耐磨性，進而增加齒輪的使用壽命，但是淬火不當也會造成齒輪加工產品的開裂與變形，那么如何減少淬火開裂與變形呢？

首先要正確選擇齒輪材料并合理設計齒形狀。對于形狀復雜的齒輪好選用淬透性較高的齒輪鋼，使之能在緩冷的淬火介質中冷卻，以減小內應力。對于精度要求較高的齒輪，可選用底變形鋼，并采用分級或等溫淬火。齒輪設計時盡量減少截面厚薄懸殊、避免薄邊尖角；在齒輪厚薄交界處盡可能平滑過渡，對于大型齒輪，宜采用分離鑲拼結構以盡量創造在熱處理后仍能用機械加工修整變形的條件。其次要正確進行預備熱處理和鑄造。齒輪毛坯應通過適當的預備熱處理，如正火、退火、調質處理等來獲得滿意的組織，以適應機械加工和終熱處理的要求。鑄造齒輪毛坯的時候，要盡量減少鑄造缺陷，這些缺陷容易是齒輪在淬火時引起開裂和變形。后要采用合理的熱處理工藝。加熱時盡量做到加熱均勻，以減小加熱時的熱應力；對于大型齒輪，應采用預熱。選擇合適的淬火溫度，一般情況下盡量選擇淬火的下限溫度。正確選擇淬火介質和冷卻方法，在滿足性能要求的前提下，應選用較緩和的淬火介質，或采用分級淬火、等溫淬火等方法。

大型齒輪加工淬火后齒輪上有許多小的區域內硬度不足，這些區域被稱為軟墊。軟點往往是齒輪磨損或疲勞破裂的中心，降低了齒輪的使用壽命，因此成品齒輪上不允許有軟點存在。產生軟點的主要原因是：

1、齒輪的金相組織不均勻，如鋼材中存在碳化物偏析、帶狀組織或大塊鐵素體等。在此情況下，淬火前應進行鍛造或適當的預備熱處理，是組織盡量均勻化。

2、齒輪表面局部脫碳或齒輪滲碳后其表面碳濃度不均勻，低碳區淬火后即成軟點。

3、淬火介質冷卻能力不足，如水中混入油或肥皂等雜質，易使齒輪產生軟點。

4、操作不當，如工件表面不潔，未清氧化皮或污垢；工件浸入淬火介質，運動不充分等都會形成軟點。

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