深层渗碳淬火质量控制系统设计与应用

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1、深层渗碳淬火质量控制系统设计与应用摘要本文从渗碳淬火工艺参数、设备参数、变形控制、磨齿裂纹的预防等方面设计了深层渗碳淬火质量控制系统。对于20crNi2MoA大型齿轴，采用强渗与扩散比例为(4：I)、渗碳总时间为90h的两段渗碳+淬火工艺，在渗碳层表面获得了稀疏的颗粒状碳化物：渗碳层硬度梯度≤Hv勰。lmm：青效硬纯层深为52mm<馒V550)，齿甄硬凄缓在HRC59~60之间分布，心部硬度值在HRc34～35之间分布；节约了渗碳时间10％左右。对于20crMnM。A太型齿潮，采用渗碳总时阐为90h的二次缓冲渗碳+淬火工艺，在渗层袭面的获得了弥散分布的细颗粒状碳化物，有效地改善了深层渗

2、碳渗层中碳化物的形态：渗壤垂硬度梯度≤}{V6内．1趣ln，有效磋纯层深为s奄mm(溅v550)，赣嚣硬发袋在}壬RC59~60之间分布，心部硬度在HRc33～34之间分布；节约了渗碳时间40％左右。对于17c烈iM。6A大型爆接齿轮，采用渗辙总时闰为105h静预渗+二次缓冲渗碳+淬火工艺，在渗层表面的获得了弥散分布的细颗粒状碳化物，有效地改善了深层渗碳渗层中碳化物黪形态：渗碳菇疆凌梯璇≤珏v钠．1mm，鸯簸硬纯鼹溧走5．6mm(艘v550)，嚣蠢褒度德在HRC60~61之间分布，心部硬发值在HRc37～38之间分布；节约了渗碳时间20％左右。巾4000×2000特大型井式气体渗碳炉的

3、温控系统采用六区加热控制和炉内热电偶主控技术；加热功率为9lO聃：930℃运行累计时间超过800h屠，加热系统稳定：炉盖表蕊溢丹为3s℃：6。0℃均匀壤为±2．S℃、830℃均匀度为±3℃、930℃均匀度为±4，6℃；炉温稳定度为±l℃；碳控系统采用连续式控制方式，碳掖精度达到了±0．02％：2mm层深均匀度为±5％、3．5mm层深均匀瘦为±4。9％、5穗m层漾均匀度为±3％。∞4000×2000特大型井式气体渗碳炉系统中的大型淬火油槽容摄为120m。、设计了搅拌、过滤、蕊燕、循环冷帮等装置；·决速淬火涵总量为80000Kg，特性潴度为700℃、最大冷却速度为107℃／S、600℃冷却

4、速度为107℃／s、300℃冷却遽度为21．8℃，s；大型渗碳齿轮(3s000Kg)在快速淬火油中滓火圈火聪，有效硬化层深达到了5。∞m(以lⅣ550为暇)、轮齿心帮硬度简HRc30、齿面硬寝(蘑齿癌)为勰e58．5。大型齿轮类零{孚经过澡爱渗碳处理麓，变形麓律表疆为以下置零孛形式：大整齿轮豹，}径呈黻大趋势。在轴向上，中部变形相对较小，两端变形相对较大：大型齿轮轴的轴向上，两端外径呈胀大趋势，中部外径呈现收缩趋势：大型齿圈的齿项圆呈胀大趋势，内孔呈现收缩趋势。燕处理工芑措旌对犬裂齿轮类零件的淬火变形控制带明显的改善俸弼，使大型齿轮的渗羰淬火变形蠡扶莱酝措施贽的5≮mm减少到2mm秘下

5、。这些措藏氨撩：在零{孚执擒王蕊避行蔼溪蕊芷夹簿颈楚撰；在零释翔王的审阍过疆避行尝盔力疆理；褒霉韩靛潼辕稻漳火避程孛，适灏骅低麴燕滠藏、袋致秘溢措旄；禚锯零律彩状静特焦采鞠不嗣的装妒方式；涟用高精度的渗碳设备进行渗碳处理；选择快速淬火油作为淬火介质并在淬火过程中进行均6J搅拌、加热和冷却。为了预辫i7crNiM06A太型齿轮类零俘磨齿裂纹，夜渗碳淬火过程中，应采取以下措穗：降低渗碳避瑶麓扩敖虢努至o．75％；绱短渗碳与蒜溢瓣火之闼静闷黼鬟3h；降低淬火加热温度至820℃；缩短}搴火与回火之间的间蕊至3h；提掰低温鲤火瀛度震220℃，延长低瀑逮火瓣阉麓48h：在蘑巍过骥应遮藏少爨鲻痊力，

6、控裁瘗蓟速发。鏖蕊纛袋取蕺温冒火处理，鞋去臻壤鸯应力。麸在大鍪齿轮渗穰淬火工艺土溪魏摩蔻裂黢预爨臻麓开始，蜀巷藏为止，100多炉大型滓碳淬火齿轮的齿面没有出现磨齿裂纹，这证明磨齿裂纹预防措施是有效静。关疆谲：篷轮、深墨渗羰、碳花赣、劳式气髂渗碳炉、碳势控裂、变形控翻、黪卷裂绞DesignandUseofdeepCarburizingandQuenchingQualitycontrolsystemABSTRACTThisp印erhasdesigneddeepcarbunzingandquenchingqual时controlsysteminthefollowingasPectshlclu

7、dingprocesspar锄eters，equipmentparameters，defomationcontr01，andpreVen石onmeasuresofgrindingcrack．Carb埘zingandquenchingprocesswith72hcarburizingandl8hdi行-usingafldhasbeenusedin20CrNi2MoA1arge—sizepinion，whichresultedinsparSecar