进口汽车变速器齿轮渗碳层研究

对进口汽车变速器齿轮渗碳层的研究成果,自1979年以来已应用于我厂生产实践中,有必要对10年经验加以总结。日本载货汽车在我国使用,由于地形复杂、路面很差而使齿轮的工作条件相当恶劣,导致齿轮损坏的原因可基本上分为齿面啮合恶化和轮齿折断两类,如表1。其中点蚀现象是由于齿面有裂纹,并与齿面的硬度有关;一般说:齿面越硬,越不易产生点蚀。齿面剥落通常发生在硬化层和轮齿心部     

汽车齿轮失效形式及原因分析(下)

一、接触疲劳 (一)… (二)… (三)压溃压溃发生在硬化层与心部的交界处——即过渡部分上。由于心部硬度过低(例如载货汽车齿轮心部硬度小于HRC30时),常常是造成压溃的因素。该部分最先产生塑性变形,使表面硬化层承载能力下降,支持不住外来压力而成压溃式的损坏。图14为压溃损坏的典型例子。50t矿用车后桥齿轮轮齿心部硬度只有HRC25,显然是不够的。由图看到,剥落底部有倾斜台阶,塑性变形严重。渗层上的裂纹都垂直于表面,硬化层有明显的凹陷现象。     

低压真空渗碳技术在提高齿轮内孔渗层上的应用

巴西依顿齿轮是我厂今年新开发的外贸产品，在熟处理试制过程中碰到了一些困难，主要体现在：（1）齿轮内孔磨后硬化层要求普遍非常高，尤其是行星齿轮31336700这一产品，因为其孔径较深，采用箱式多用炉渗碳淬火工艺，基本无法同时满足齿面和孔径的硬化层技术要求；（2）产品用箱式多用炉渗碳淬火后齿根部位表面非M组织及内氧化现象严重。通过使用低压真空渗碳新技术，较好的解决了以上问题。     

低压真空渗碳技术在提高齿轮内孔渗层上的应用

1问题的提出 巴西依顿齿轮是公司新开发的外贸产品，在热处理试制过程中遇到了一些困难，主要体现在以下方面。a．齿轮内孔磨后硬化层要求普遍非常高，尤其是行星齿轮31336700这一产品，因为其孔径较深，采用箱式多用炉渗碳淬火工艺，基本无法同时满足齿面和孔径的硬化层技术要求；b．产品用箱式多用炉渗碳淬火后齿根部位表面非M组织及内氧化现象严重。     

后桥从动锥齿轮的亚温压床淬火

1 问题的提出 后桥从动锥齿轮(结构如图1)材料为20CrMnTiH3.该齿轮技术要求为渗碳有效硬化层深度1.2～1.6 mm,表面硬度58～64 HRC,齿心部硬度30～45 HRC;端面平面度内缘≤0.20 mm、外缘≤0.10 mm;内孔圆度≤0.15 mm.     

齿轮的激光热处理技术与应用

作为一种新型的表面强化技术,齿轮激光热处理克服了传统热处理的缺点,获得了理想的硬度和硬化层分布,齿轮耐磨性能大大提高,使用寿命延长,淬火变形微小,齿轮精度等级不受影响,齿面不需要研磨,可以代替渗碳、渗氦等表面化学热处理和感应热处理等传统工艺,生产成本低,生产效率高,目前已广泛应用于矿山、冶金、船舶、风能发电及工程车辆等多种行业各类齿轮的表面硬化处理,取得了显著效果.     

组合机钻孔轴激光涂覆硬质合金的研究

为提高组合机钻孔轴的耐磨性，利用激光涂覆的方法，在１８ＣｒＭｎＴｉ钢表面成功地涂覆硬质合金涂层，该涂层洛氏硬度大于７０ＨＲＣ，层深大于０．７ｍｍ，其耐磨性较渗碳淬火层提高１０倍。     

重型车用系列齿轮钢应用研究

齿轮的材料对齿轮的使用寿命有着直接的影响。主减速器齿轮模数大,受力苛刻,如果材料选择不当,有效硬化层深度和心部硬度达不到设计要求,使用中就会发生打齿现象。我国通用的20CrMnTi齿轮钢,淬透性不高且淬透性带宽。当其淬透性处于下限时,对于模数大的齿轮就无法保证淬硬性。为了提高齿轮渗碳层的有效硬化层深度及心部硬度,必须采用新的高淬透性材料。     

真空渗碳热处理齿角残余奥氏体控制

研究分析某自动变速器主减速器从动齿轮,在低压真空渗碳、高压气体淬火热处理过程中,模拟工艺参数、渗碳气氛流量、强渗与扩散时间及其比例等因素对齿顶残余奥氏体含量的影响。通过实验研究发现,选用ECM低压真空渗碳设备,运用mini渗碳工艺原理,合理设定工艺模拟的最大饱和碳浓度、富化率等参数,根据模拟工艺调整强渗、扩散时间、渗碳与扩散时间比、终扩散时间,并优化制定渗碳介质流量,调整渗碳节拍,在保证表面硬度和芯部硬度合格的前提下,可显著改善齿角残余奥氏体含量(由7级改善至3级),并有效控制有效硬化层深(位于中差),使齿轮获得良好的机械性能。     

6V150型柴油机曲轴深层渗碳后高温回火工艺对淬火硬度的影响

分析了６Ｖ１５０型柴油机１８０ｒ２Ｎｉ４ＷＡ钢制曲轴层渗碳后高温回火工艺对淬火硬度的影响。该曲轴经深层渗碳后，渗碳层残余奥氏体较多几次回火可提高淬火后的表面硬度。５５０℃高温回火三次，淬火后的表面硬度最高。     

18Cr2Ni4WA钢渗碳层Ms点变化趋势探讨

本文主要介绍了18Cr2Ni4WA钢的渗碳工艺，发现该钢种经渗碳后二次淬火，Ms点降低，渗碳层硬度较低。金相组织观察，渗碳层组织为残余奥氏体＋淬火马氏体，将零件进行零下-50℃深冷处理后，渗碳层表面硬度大幅度提高，金相观察：大部分残余奥氏体转变为马氏体。     

SAE8620RH材料渗碳工艺研究

对SAE8620RH低碳渗碳齿轮钢的热处理渗碳工艺进行试验研究,实现了符合国外技术要求的渗碳有效硬化层深、硬度、金相组织等各项指标,同时将渗碳淬火温度由原工艺的860 ℃降低到840℃,从而减小了因淬火温度过高带来的变形影响.经批量试验表明,采用该工艺生产的产品性能稳定,各项热处理指标均满足产品质量要求.     

高频淬火铁基粉末冶金材料的研究

为拓宽粉末冶金材料的应用领域，研究了一种铁基粉末烧结材料，并对其进行了高频感应淬火表面处理。用扫描电镜（SEM）观察了材料表面硬化层的组织形貌，用显微硬度计测定了材料横截面的显微硬度，在磨损试验机上进行了干滑动摩擦磨损试验。结果表明，经高频淬火后，在该铁基粉末冶金材料表面得到了针状马氏体相变硬化层，材料表面硬度显著提高，因而耐磨性也得到明显提高，同时还扩大了铁基粉末冶金材料的应用载荷范围。该材料可用于制造汽车齿轮、凸轮等零件。     

G10CrNi3Mo渗碳淬火工艺探索

G10CrNi3Mo材料为渗碳轴承钢，用于制造尺寸较大的重要渗碳零件。该材料中含有大量的合金元素镍，经过常规的渗碳淬火热处理后，由于材料的MS点很低，表层为粗大的马氏体和大量的残余奥氏体组织（可达到6-7级），表面硬度仅为HRA78-80。零件即使在淬火后经过冰冷处理，也很难达到正常的硬度要求。通过采用带中间冷却的渗碳淬火工艺，较好的解决了上述问题，表面硬度可达到HRA81以上。     

半轴的分层次开裂模式分析

半轴、贯通轴在使用中存在一种感应淬火层与心部组织区域分层次或分阶段开裂现象,属于一种与表面感应淬火强化方式相关的特殊脆性断裂失效形式,主要表现出对硬化层和心部调质组织断裂韧性的差异、冲击性载荷及表面缺陷的敏感性。     

采用氰化、渗硼复合工艺提高钢板压弯模具的使用寿命

采用氰化、渗硼复合工艺处理的钢板压弯模具其表面有一层白亮的Fe2B，次表层有近1mm厚的高C、N区，淬火回火后形成回火马氏体，与C、N、B三元共渗的情况有很大差别；模具表层的硬度梯度平缓，由表面到基体，硬度连续变化，有更强的抗表面硬化层剥落的效果。使用结果表明，采用该工艺处理后的模具，使用寿命可提高近20倍。     

摩托车齿轮用钢及热处理

齿轮用钢采用氮碳共渗热处理工艺不仅保证了奥氏体晶粒细小，而且零件变形小；由于氮碳原子共同渗入金属表面，使碳原子的扩散系数增加，具有强度高和耐磨性好的性能；目前齿轮大都采用２０ＣｒＭｎＴｉ、２０ＣｒＭｏ、２０ＣｒＭｎＭｏ、２５ＭｎＴｉＢＲＥ等钢材，一般要求渗碳层厚度为０．４￣０．７或０．６￣０．９ｍｍ，属浅层渗碳；经试验表明２０ＣｒＭｎＴｉ和２０ＣｒＭｏ氮碳共渗齿轮的弯曲疲劳强度和接触强度较渗碳钢者     

耐磨高速钢辊环的研究

针对常用合金铸铁累环耐磨性低，而硬质合成辊环成本高情况，采用离心铸造方法，开发了耐磨性能优良的高速钢辊环。实验证明，高速钢辊环的硬度达６３～５６ＨＲＣ，辊面硬度差小于２ＨＲＣ，冲击韧性大于１６Ｊ／ｃｍ＾２。用于线材轧机预精轧段，使用寿命比合金铸铁辊环提高６～１０倍，接近了硬质合金辊环的水平。     

商用车变速器中间轴齿轮早期失效分析

某商用车变速器在台架试验中多次发生副箱中间轴齿轮早期失效,为解决失效问题,对失效中间轴进行了电镜、硬度、硬化层深度、表面残余应力、金相组织等检验,对其失效特征和失效模式进行详细的研究。分析结果表明,中间轴齿轮发生的早期失效为拉伤和剥落,引发失效的主要原因为中间轴齿轮分度圆和齿根圆角之间区域存在磨削烧伤,磨削烧伤造成齿面磨削退火和二次淬火,诱发中间轴齿轮齿面早期失效。根据该分析结果指导中间轴齿轮磨削工艺改进,避免齿面磨削烧伤发生,解决中间轴齿轮早期失效问题。     

铝合金压铸模选材与复合强化处理研究

选用４Ｃｒ３Ｍｏ２ＮｉＶＮｂＢ钢新型压铸模钢材及复合强化处理新工艺技术，经双重淬火，基体具有很高的高温强度、高温硬度、热稳定性、红硬性、抗疲劳强度和抗断裂韧度；型腔表面经Ｒｅ－Ｓ－Ｎ－Ｃ三元共渗后可获得很高硬度、高耐磨、抗冲蚀、抗粘结和抗疲劳性能，使压铸模寿命提高４￣５倍。