淬火冷却介质对渗碳齿轮淬火质量的影响- .pdf

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1、淬火冷却介质对渗碳齿轮淬火质量的影响山西省平遥减速器厂(平遥031100)裴洪泽渗碳齿轮在淬火时，被加热到奥氏体化以后，(2)沸腾冷却阶段渗碳齿轮直接与淬火冷却放入淬火冷却介质中进行冷却。在冷却过程中，介质接触，淬火冷却介质在渗碳齿轮表面产生强烈经过不同的冷却速度完成淬火过程。由于淬火冷沸腾，渗碳齿轮的热量被淬火冷却介质汽化吸收，却介质的不同，其冷却速度也不同，淬火冷却介散热速度加快，冷却速度达到最大值。渗碳齿轮表质的冷却速度对淬火渗碳齿轮显微组织有很大的面的温度迅速降低，当渗碳齿轮表面温度低于淬火关系。冷却介质沸点时，沸

2、腾冷却阶段结束。1．渗碳齿轮淬火冷却阶段分析(3)对流冷却阶段渗碳齿轮表面温度低于淬齿轮类产品一般需要进行渗碳淬火热处理，以火冷却介质的沸点时，转入对流冷却阶段，此时渗增加齿轮齿面接触强度，提高抗弯强度。淬火冷却碳齿轮与淬火冷却介质之间的传导热量方式主要以介质为油，其淬火冷却过程可分为三个阶段：蒸汽对流传导方式进行。膜冷却阶段、沸腾冷却阶段、对流冷却阶段。2．淬火冷却介质冷却速度的影响(1)蒸汽膜冷却阶段当红热的齿轮浸入淬火渗碳齿轮在淬火冷却时，为了获得所需金相组冷却介质后，淬火冷却介质会受热汽化并立即在渗织，就必须要有正

3、确的淬火冷却规范。在淬火冷却碳齿轮表面形成一层蒸汽膜。渗碳齿轮的热量主要过程中，为了避免渗碳齿轮在较高的温度区域内由通过蒸汽膜的辐射和传导进行热量传递，此时渗碳奥氏体向珠光体转变，必须在过冷奥氏体最不稳定齿轮的冷却速度缓慢，直到渗碳齿轮表面所提供的的区域进行，以大于临界冷却速度进行冷却，才能热量不能满足形成蒸汽膜所需要的热量时，蒸汽膜得到马氏体组织。破裂，开始转入沸腾阶段。淬火冷却介质的冷却速度并非越快越好，如果蒸汽膜阶段向沸腾阶段转变的温度，称为淬火采用较快的冷却速度使渗碳齿轮一直冷却到室温，冷却介质的特性温度。淬火冷却

4、介质的特性温度升将使渗碳齿轮在高温区域内产生大的热应力。若渗高时，淬火渗碳齿轮就可在短时间内和较高的温度碳齿轮处于塑性状态时，对渗碳齿轮内部组织影响下进入快速冷却阶段，快速冷却有利于防止奥氏体不大，当渗碳齿轮冷却至马氏体开始转变点以下，的分解而产生非马氏体组织。因此，特性温度是衡会产生组织内应力，将影响热处理质量，如使淬火量淬火冷却介质冷却性能的重要指标。特性温度渗碳齿轮产生很大的变形和开裂。因此，在马氏体与淬火冷却介质的物理性能有关，如淬火冷却介质组织转变区域需要缓冷。的黏度低、蒸汽压低等均可促进特性温度升高。另因而正确

5、的淬火冷却规范(冷却曲线)应该是外，淬火冷却介质与渗碳齿轮的相对运动，如对淬在渗碳齿轮的奥氏体最不稳定的区域(临界冷却区火冷却介质的正确搅动和渗碳齿轮在淬火冷却介质域)以较快的冷却速度(大于临界冷却速度)冷中的窜动都可使蒸汽膜很快破裂，在短时间内由蒸却，而在马氏体组织转变区域(点以下)应以汽膜冷却阶段转入沸腾冷却阶段，就会加快渗碳齿缓慢的冷却速度进行冷却，从而保证淬火后的渗碳轮的冷却速度。齿轮既可获得要求的淬火组织，又消除了因过快速6O6O¨^．渤蓑参

6、，‘鹰’．．I⋯J。H氅冷却产生的组织内应力，这样的冷却速度称为理想(

7、4)对渗碳齿轮表面不腐蚀，淬火后表面要冷却速度。光洁，容易清洗。3．淬火冷却介质特性的影响(5)环保，无毒，无污染等。传统的渗碳齿轮淬火冷却介质一般为全损耗系对于渗碳齿轮专用淬火冷却介质的选择，还应统用油，如L—AN32、L-AN46等，其不是渗碳齿轮专根据渗碳齿轮的尺寸规格、材质、结构、技术要求用的淬火冷却介质，虽在使用中具有一定的优点，但及工况条件进行综合考虑。也存在着很多缺点。如在使用过程中成分不稳定，易4．我厂渗碳齿轮淬火冷却介质选择要求老化变质，冷却速度不易控制，使淬火渗碳齿轮表面我厂热处理工件为大中型渗碳齿轮，

8、最大外出现腐蚀现象，表面不光洁，不容易清洗，对环境径1600mm，厚度40～450ram，材质20CrMnTi、有污染，特性温度不宜过高，容易造成火灾，变形20CrMnMO、20Cr2Ni4A等，渗碳层深0．2～大等。因此，渗碳齿轮淬火质量不易控制。2．5mm。由此可知热处理工件主要为中大截面厚度为了保证淬火渗碳齿轮的质量，首先，使淬火齿轮，为了满足我厂渗碳齿轮淬火质量要求，对渗渗碳齿轮在较高的温度下进入快速冷却阶段，必须碳齿轮专用淬火冷却介质选择应为：①冷速适中的使淬火冷却介质的特性温度升高；其次，使淬火后快速淬火油，最

9、大冷速为90～1O0~C／s。②淬火油的渗碳齿轮获得要求的淬火组织，又能消除因过快适用范围要宽，能够满足我厂所有渗碳齿轮的淬火速冷却产生的组织内应力。因此，选用渗碳齿轮专要求。③淬火油要具有较高的特性温度，减少蒸汽用的淬火冷却介质应具有如下特点：膜冷却阶段时间，提高渗碳齿轮在高温阶段的破膜(1)具有良好