郑州高氏电磁感应退火设备厂家提出薄片齿轮渗氮变形改进措施

我们都知道薄片齿轮是LC280A车床上的重要零件，采用40Cr钢制造，工件简图如图2-12所示。薄片齿轮模数为2mm，齿数为40;热处理为渗氮处理，渗氮层深度为0.15mm，表面硬度为500HVl。生产中发现，齿轮运行中，噪声过高，达90dB，造成噪声污染；内孔尺寸超差0.07mm，公法线尺寸超差为0.05mm。

分析认为，齿轮渗氮处理中出现变形是工件尺寸超差和噪声超标的原因之一。薄片齿轮渗氮工艺为520℃x 10h，由于氮原子渗入使体积膨胀，齿轮出现变形；检验发现，基体组织铁素体量偏高是工件变形大的主要原因。标准要求，工件中游离铁素体的体积分数必须小于5%．而薄片齿轮检查中发现，正火后珠光体中游离铁素体的体积分数大于5%，晶粒度4级，为不合格组织。分析认为，基体组织中游离铁素体大量存在是工件尺寸变形大的主要因素。

针对上述分析，郑州高氏电磁感应退火设备厂家提出改进工艺措施如下：

(1)增加毛坯正火，粗车余量为1 - 1. 5mm， 然后进行调质处理，调质后得到细小索氏体组织，组织中薄片状铁素体的体积分数<5铂，各项变形微小。

(2)精车后进行保护气氛下去应力退火，以消除机加工中产生的加工应力。去应力退火工艺为(300 -400)℃x 2h。

(3)渗氮处理采用阶梯升温模式，以减少温差热应力，并采用两段渗氮工艺，见下图。

（4)齿轮渗氮前进行清洗，然后用螺杆穿过中心孔，两端加螺母石棉垫封 图固，使内孔不渗氮；齿轮渗氮时垂直吊挂或竖直放置。

生产中采用改进工艺后，齿轮渗氮层深为0.15mm，表面硬度为500HVI，内孔变形<0.005mm，公法线变化<0.006mm，齿轮质量优良，机床精度7级，噪声<87dB，达到技术要求指标。