淬火冷却中的质量问题
1、硬度不足与硬化深度不够
淬火冷却速度偏低是造成齿轮淬火硬度不足、硬度不均和硬化深度不够的原因,但是,根据实际淬火齿轮的材质、形状大小和热处理要求不同,又可以分为高温阶段冷速不足、中低温阶段冷速不足以及低温阶段冷速不足等不同情况。比如。对于中小齿轮,淬火硬度不足往往是中高温阶段冷速不足所致,而模数大的齿轮要求较深淬硬层时,提高低温冷却速度就非常必要了。
对于淬火用油,一般说,油的蒸气膜阶段短、中温冷速快、且低温冷却速度快,往往能获得高而且均匀的淬火硬度和足够的淬硬深度。
工件装挂方式对淬火冷却效果也有明显影响。要使淬火油流动通畅,并配备和使用好搅拌装置,才能得到更好的效果。
提高所用淬火介质的低温冷却速度,往往可以增大淬硬层深度。在渗层碳浓度分布相同的情况下,采用低温冷却速度更高的淬火油,往往获得更深的淬火硬化层,因此,采用冷却速度快的淬火油后,可以相应缩短工件的渗碳时间,也能获得要求的淬火硬化层深度。要求的渗碳淬硬层深度越大,这种方法缩短渗碳时间的效果越明显。
2、淬火后心部硬度过高
这类问题可能与所选介质冷速过快或介质的低温冷却速度过高有关。解决办法之一是改换淬火油来满足要求。办法之二是与淬火介质生产厂家联系,有针对地加入适当的添加剂来降低淬火油的中低温冷却速度。
3、淬火变形问题
淬火变形使不少工厂伤透了脑筋。按习惯,变形问题的解决通常要牵涉多个部门,解决的办法往往是综合措施。
提高淬火冷却速度的措施也在该参考文献中列出,应用时只要合理选用相同作用方向的措施加上去。就可解决大部分齿轮的淬火变形问题。比如,齿轮的内花键孔变形,往往是所选的淬火油高温冷速不足,或者说油的蒸气膜阶段过长的缘故。提高油的高温冷速并提高油在整个冷却过程的冷速,一般就能解决内花键孔的变形问题。对于中小齿轮,尤其是比较精密的齿轮,选好用好等温分级淬火油是控制变形必不可少的措施。
4、齿轮的淬火开裂问题
这个问题主要出现在感应加热淬火中。选择好水性淬火介质,比如国内外普遍采用的PAG类淬火介质(如北京华立精细化工公司生产的今禹8-20等)代替原来使用的自来水,问题便解决了。感应加热淬火采用PAG介质。可以获得高而均匀的淬火硬度和深而且稳定的淬硬层,淬裂危险极小。
5、光亮问题
有这方面要求的场合,应当选用光亮淬火油或快速光亮淬火油。通常,光亮淬火油的光亮性好则冷却速度不够高,而冷却速度很高的淬火油的光亮性则不够好。此外,热油的光亮性一般也较差,可以换新油或补加提高光亮性的添加剂。
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