齿轮锻件的控制及性能要求

    齿轮锻件主要用处我国传动行业领域。正火温度选用原则上，正火温度要高于后续的热处理工艺温度，这样可有效地控制热处理变形。齿轮用钢选用SAE8620H钢材，正火温度为930℃。正火保温时间为了充分消除锻件的残余应力，细化晶粒，使钢件的切削加工性能提高，并且降低齿轮在后续热处理过程中的淬火变形，正火需要一定的保温时间。齿轮用钢选用的SAE8620H钢材，正火保温时间应根据产品有效尺寸计算得出。

  正火后的冷却速度控制正火后的冷却速度是为了控制正火后齿轮的硬度，得到比较均匀的正火组织和晶粒度，改善钢件的切削加工性能。齿轮用钢选用的SAE8620H钢材，正火后的冷却方式根据季节调整，毛坯出炉后，夏季采用轴流风机吹风，加大冷却速度；冬季将出炉毛坯移入地坑中，降低冷却速度。通过这样的方式来控制锻件的硬度。齿轮锻件用钢为SAE8620H，毛坯分别采用普通正火和等温正火工艺。结果表明，同一炉工件，采用等温正火工艺，正火硬度的散差由普通正火的39HBW改善到14HBW左右。采用等温正火后，工件正火硬度及其均匀性都得到了提高。

齿轮的抗荇曲疲劳能力、抗接触疲劳能力及齿轮的啮合精度三大要素，决定了齿轮锻件的使用寿命。

1）为了满足齿轮锻件弯曲疲劳强度及接触疲劳强度指标，齿轮皆先要硬化到一定的硬度以保证接触疲劳强度，与此同时，要使表面获得一定的残余压应力以利于弯曲疲劳强度。为了避免齿轮发生疲劳破坏，齿轮产品的基本要求就是其硬化层的强度分布要高于应力分布，就是想办法提高强度曲线，尤其是在过渡区的位置。而且需要有一定的安全系数。为此有两个主要途径：一是增加渗层深度，二是提高基体硬度。

2）要求齿轮锻件要具有耐冲击、振动及噪声尽量小，强度高，耐磨性好，以及具有优良的抗接触疲劳和抗弯曲疲劳等综合性能，即要求齿轮表面硬度高、强度高、心部韧性好，硬化层分布合理。

齿轮的表面硬化方法

主要办渗碳、感应淬火和少量火焰淬火，其所要求的性能如下：耐磨性好（齿而）；(弯曲）疲劳强度高（齿根)；抗点蚀性髙（齿面接触部分）；切削加工性能好，成本低。渗碳齿轮锻件具有耐磨和耐点蚀等优异性能。感应淬火和火焰淬火表面硬度虽然相当高，但因其含碳傲低，耐磨性差一些，而对于提高耐疲劳性能则很好。因此，当以提高耐磨性为主要要求时，采用渗碳淬火；当以提高疲劳强度为主时，采用感应淬火和或火焰淬火。