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减少齿轮淬火畸变,通过合理选择淬火介质做到

1、淬火油

(1)普通机械油。常用的N32和N15机械油可用于模数小、工作负荷较小及简单齿轮的调质淬火工序。

(2)快速光亮淬火油。适合于低淬透性材料(如低碳合金钢)渗碳和碳氮共渗齿轮淬火,或大截面中等淬透性(中碳钢或中碳合金钢)齿轮淬火,可保证齿轮淬硬层深度和淬火畸变。

(3)(厚大件)快速淬火油。可明显提高大截面中碳钢合金结构钢(如40Cr)齿轮的冷却能力,从而保证齿轮淬硬层深度和淬火畸变。

(4)等温分级淬火油。利用油温升高,工件温差相对减少,降低畸变的原理,选择能在略低于Ms温度附近等温冷却的淬火油——等温分级淬火油。其适合于中小模数、精密齿轮(淬火畸变要求小)淬火,如壁薄的变速箱齿轮等,齿轮淬入到100~200℃淬火油中,并在油中停置一定时间,直到沿整个截面达到均衡温度,然后出油槽在室温空冷。如好富顿355等温分级淬火油对20CrMnTiH钢从动齿轮渗碳淬火,其变形小(0.01~0.05mm),可取消淬火压床压力淬火工序。

(5)真空淬火油。用于要求淬透性好的钢种和尺寸精度要求高的齿轮淬火,其热处理畸变小。

2、水

主要用于一些含碳量低、淬透性差且形状简单的齿轮的调质与感应淬火等。

(1)感应淬火齿轮的喷射淬火冷却用自来水,主要用于中碳结构钢,使用温度控制在15~35℃,喷射压力为0.1~0.3MPa。对于形状简单的中碳钢、低合金钢齿轮,淬火水温控制在25~50℃。

(2)水溶性淬火介质,它添补了水与油之间的冷却空白,加热淬火后可以获得比自来水更均匀的表面硬度和更深的硬化层深度,消除了淬火裂纹,大大减少了齿轮变形。在多数情况下可替代淬火油。

①PAG淬火剂。如今禹8-20和今禹8-60适合于碳素钢、低合金钢及渗碳钢齿轮淬火,热处理畸变小。PAG水溶液(质量分数)5%~15%用于齿轮感应热处理。

②PQA淬火剂的使用。由于其冷却能力可调,工件淬火变形小,可防止淬裂,适用于小齿轮。高中频淬火:碳素钢使用2%~4%(PQGP)母液。调质齿轮淬火:中碳钢采用2%~5%(PQGP)母液;40Cr、42CrMo、38CrMoAl、30CrMo、35CrMo及40Mn钢淬火采用8%~12%(PQG)淬火剂。

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