高頻爐廠家淺談造成齒輪強(qiáng)度不足的原因
齒輪作為機(jī)床、汽車等機(jī)械上的常用零件,其廣泛應(yīng)用于機(jī)構(gòu)的連接、動(dòng)力的傳遞、改變運(yùn)動(dòng)速度或方向,因此,齒輪要求高的硬度、耐磨性和使用壽命,針對(duì)此,許多廠家都采用高頻爐來(lái)對(duì)齒輪進(jìn)行淬火熱處理。但是,受多方面因素的影響,齒輪在應(yīng)用時(shí),會(huì)出現(xiàn)過(guò)度磨損、硬化層剝落及齒根疲勞斷裂等等缺陷。今天,鄭州高氏的技術(shù)人員就分析一下其原因所在。
1.硬化層與心部的過(guò)渡區(qū)薄弱
感應(yīng)加熱的最大特點(diǎn)是溫度集中分布于表層,也正因?yàn)槿绱怂啪哂懈咝А⒐?jié)能和畸變小的優(yōu)點(diǎn)。但是,齒輪在采用高頻爐進(jìn)行感應(yīng)加熱時(shí),由于硬化層到心部溫度的急劇變化,往往在過(guò)渡區(qū)造成很大的殘余拉應(yīng)力。另外,對(duì)于調(diào)質(zhì)預(yù)備熱處理工件,在感應(yīng)加熱時(shí),過(guò)渡區(qū)有一個(gè)遭到高于調(diào)質(zhì)回火溫度而低于Ac1的過(guò)渡回火帶,最終成為一個(gè)薄弱區(qū)。因此對(duì)于感應(yīng)淬火齒輪,如果硬化層偏淺,則薄弱的過(guò)渡區(qū)很可能在外加載荷所形成的最大剪切應(yīng)力與高的殘余拉應(yīng)力共同作用下而產(chǎn)生疲勞裂紋,最終導(dǎo)致硬化層剝落。
2.齒面硬度偏低
齒輪表面的耐磨性和疲勞強(qiáng)度都與齒面度密切相關(guān),根據(jù)硬度和鋼材含碳量的關(guān)系,只有當(dāng)含碳量達(dá)到0.6%以上才能獲得高硬度水平,但是,由于受淬火開裂的限制,我國(guó)感應(yīng)淬火齒輪鋼材含碳量基本上在0.45%以下,按工業(yè)實(shí)踐,含碳量達(dá)到0.48%就容易出現(xiàn)淬火開裂。因而鋼材的含碳量偏低使感應(yīng)淬火齒輪的耐磨性遠(yuǎn)不如滲碳齒輪,如我國(guó)感應(yīng)淬火機(jī)床齒輪在大修時(shí)因齒面硬度低而需要更換的齒輪達(dá)20%~80%。因此,在選擇材料時(shí),我們應(yīng)檢查原材料,確保其含碳量符合要求。
3.齒輪的硬化層偏淺
具有足夠深的硬化層是齒輪接觸疲勞強(qiáng)度的基本保證。通過(guò)對(duì)模數(shù)18mm、直徑900mm的礦山機(jī)械齒輪進(jìn)行了硬化層深度的設(shè)計(jì)計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明其有效硬化層深度為1.1mm,全硬化層深度為2mm左右。然而,對(duì)這種齒輪的失效分析表明,即使有效硬化層深度為2mm,全硬化層深度為3mm左右,齒輪仍發(fā)生嚴(yán)重的剝落,而且剝落坑的深度大都在1mm以上。
鄭州高氏從事高頻爐的生產(chǎn)銷售十五年,在工件的熱處理方面擁有相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn),本文只是簡(jiǎn)單的介紹了一下影響齒輪強(qiáng)度的原因,如果您想了解其預(yù)防措施請(qǐng)來(lái)電咨詢。電話:18737116921