齿轮的碳氮共渗(上)

一、前言碳氮共渗是向钢中同时渗入碳、氮元素的一种表面强化处理新工艺。这种工艺与渗碳工艺相比,具有处理温度低、热处理变形小、耐磨性好和抗疲劳性能高等优点。因此,近年来在国内得到了迅速发展和广泛应用。我厂生产的红旗牌轿车后桥齿轮,由于采用了碳氮共渗新工艺,解决了齿轮拉毛和早期疲劳的关键质量问题。一九七○年以来,我厂对解放牌变速器齿轮进行了碳层减薄和碳氮共渗试验。在此基础上,由热处理分厂、设计处、工艺处共同组成的试验小分队进行了这次碳氮共渗第二轮试验。这次试验的目的,主要是为了确定变速器齿轮合理的共渗层厚度及适合的金相组织。试验结果证明,选择0.7～1.0毫米的层深,在JT-60井式渗碳炉内,采用860℃对20Mn2TiB 钢     

汽车齿轮离子碳氮共渗工艺

碳氮共渗工艺是一种先进的化学热处理方法。它是在渗碳、氮化和液体氰化的基础上发展起来的。在六十年代中期开始研究,现已广泛应用于处理汽车、拖拉机、金属切削机床等各种齿轮和其它零件。汽车齿轮碳氮共渗是为了提高齿轮的弯曲疲劳强度、接触疲劳强度和耐磨性。因碳氮共渗温度较渗碳温度低,故齿轮热处理形较小。目前,零件表层的碳氮共渗一般采用盐浴碳氮共渗和气体碳氮共渗,碳氮共渗后的零件易产生黑色组织,其主要原因之一是零件表面层     

齿轮的碳氮共渗(下)

汽车齿轮的损坏,一般出现接触疲劳、端末磨损、牙齿断裂、齿面磨损和齿面“粘结”五种形式。变速器换档齿轮主要是换档时冲击负荷引起的端末磨损损坏,后桥齿轮多为接触疲劳损坏。为了探讨不同碳氮共渗工艺和渗碳工艺处理的零件的静强度,抗冲击磨损能力和抗接触疲劳性能,进行了零件的静强度试验、换档试验和接触疲劳试验。     

适合中小模数齿轮渗碳及碳氮共渗用钢

现在我国制造中小模数齿轮常用的材料是20CrMnTi钢。含钛钢中的氮化钛菱形夹杂物会影响齿轮的接触疲劳寿命,而且采用碳氮共渗时又易产生三黑组织。本文介绍了20CrMoH钢和20CrMnTi钢原材料、工艺和热处理后机械性能的对比试验,以及20CrMoH钢齿轮装车使用试验情况。试验结果表明,20CrMoH齿轮比20CrMnTi齿轮渗碳淬火后变形小,弯曲疲劳寿命高。20CrMoH钢适于制造中小模数齿轮。     

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     

齿轮“点蚀”的正交试验研究

评定碳氮渗齿轮质量好坏的主要参数是渗层深度、表面碳浓度和渗层中碳浓度梯度,而要获得较为准确的渗层深度、合适的表面碳浓度及平缓的碳深度梯度,除了要有正确的碳势、温度和渗碳总时间外,还要有合适的强渗时间与扩散时间之比。齿轮早期磨损点蚀的原因很多,齿轮精度、材料和热处理规范及润滑油选择不当都会造成齿轮早期磨损点蚀。研究齿轮渗碳层深度超出21．67％是否会导致齿轮点蚀,通过正交试验、工艺参数研究、金相检测及碳化物分析,找出合适的工艺参数。     

汽车齿轮碳氮共渗工艺统计控制方法

统计控制方法有助于改善汽车齿轮碳氮共渗工艺的稳定性。汽车齿轮碳氮共渗工艺中存在有效渗层深度太深或太浅而超出技术要求。通过应用统计控制方法可以发现齿轮碳氮共渗有效渗层深度超差（太深或者太浅）与齿轮在热处理炉中的位置有关。通过修改工艺参数和齿轮位置能有效地解决齿轮碳氮共渗渗层深度超差问题。     

对汽车碳氮共渗齿轮金相评定的一些看法

碳氮共渗是近年来发展起来的新工艺。但是长期以来,缺乏一个衡量碳氮共渗后产品质量的金相检验评级标准。我们在总结生产实践的基础上,通过必要的试验,拟定出一套汽车碳氮共渗齿轮的金相检验标准。经过一些工厂试用,及全国汽车齿轮行业共同研究,已批准为第一机械工业部部颁标准。     

天然气在热处理上的开发应用

介绍了大然气在一汽热处理厂气体渗碳、碳氮共渗等工艺上的应用,天然气取代丙烷气做富化气不但可以提高零件的产品质量,而且可获得显著的经济效益。同时指出,采用天然气代替丙烷气做原料气是可行的,但在渗碳和碳氮共渗工艺上要进行调整。特别是应用于碳氮共渗方面,应添加少量催渗剂以提高炉内碳势,如西北大学开发的ＢＨ催渗剂。     

抗渗碳涂料——介绍几种硼酐基质抗渗碳涂料

许多渗碳零件(或是碳氮共渗)往往有一些部位不希望渗碳(或碳氮共渗)。过去常采用的方法是:切去渗碳层或镀铜来达到此目的。切去渗碳层的方法虽然可靠,但费工费料,从而增加工艺的复杂性,也影响到渗碳或炭氮共渗之后不能进行直接淬火。镀铜曾被广泛应用过,但工艺繁锁,成本较高;硷性镀铜还有废液不易处理的问题。因此,目前已有采用抗渗     

滑动齿套碳氮共渗对变形和冲击磨损的影响

本文分析了18CrMnTi渗碳滑动齿套的变形情况,介绍了碳氮共渗齿套的变形测定和换档台架试验。试验结果表明:采用40Cr钢经预先调质或正火处理,机加工后于770℃下进行碳氮共渗,可显著减少变形,提高抗冲击磨损能力,延长零件的使用寿命。     

无纸记录仪网络监视系统在热处理生产中的应用

1传统有纸记录方式存在的问题 我公司变速器车间热处理工段建于1996年，承担变速器齿轮类、轴类和同步器类零件的碳氮共渗和氮碳共渗处理。主要设备是2条连续式气体渗碳线、3台箱式气体渗碳炉、1台箱式气体软氮化炉、1台箱式清洗机、4台箱式回火炉、1台转底加热炉和3台吸热性气体发生器。采用碳控仪进行碳势控制．热电偶和温控仪进行炉温控制；     

选用不同内齿圈的大载荷16吨MAN铸造桥台架试验总成失效分析

5.92速比的16吨MAN铸造桥常用于矿用车上,为满足实际使用中的超载现象,在桥总成试验过程中常选用较大输入扭矩。本文通过试验,得出在9291N·m的较大输入扭矩下,20CrMnTi渗碳淬火处理的内齿圈,其桥总成疲劳寿命优于40Cr氮碳共渗内齿圈的,并对结果进行了试验分析。     

汽车后桥螺旋伞齿轮热处理工艺的探索

汽车后桥螺旋伞齿轮几何形状复杂，在渗碳或碳氮共渗淬火过程中，由于热应力和组织应力的综合作用，不可避免地会产生变形而影响其精度。为了减少和控制齿轮热处理变形，目前多采用压床淬火，但小型齿轮厂没有连续气体渗碳炉和淬火压床，为解决螺旋伞齿轮变形问题，我们采用碳氮共渗直接淬火与加补偿片挂放装 相结合的方法，取得了较满意的效果。该方法经生产实践证明基上上达到了图纸上的技术要求。     

传动器热处理车间工厂规划设计

1热处理工段简介 当初建传动器热处理车间的主要任务是规划从德国大众引进的匹配捷达轿车的02K传动器齿轮,轴同步器等零件的热处理工序.主要涉及碳氮共渗.氮碳共渗、压淬.强化抛丸.矫直.磷化等工艺.     

提高汽车后桥齿轮使用寿命的新途径

通过分析认为影响我国汽车后桥齿轮使用寿命的原因是温气体碳氮共渗工艺不稳定，从而提出了采用非常规碳氮复合渗热处理新工艺的解决途径，并介绍了该工艺的关键技术－－热处理炉的结构与技术要求。     

20CrMoH齿轮弯曲疲劳强度研究

采用齿轮轮齿脉动加载试验方法对两种工艺的齿轮,即20CrMoH渗碳淬火齿轮（未喷丸）和20CrMoH渗碳淬火后强化喷丸齿轮进行弯曲疲劳试验,研究了20CrMoH渗碳淬火齿轮喷丸处理前后的弯曲疲劳强度及弯曲疲劳S-lgN曲线。结果表明：喷丸强化可使齿轮弯曲疲劳强度提高约10%,从而提高齿轮的使用寿命;喷丸前、后齿轮的弯曲疲劳S-lgN曲线在高应力区均为一条直线,并给出了直线方程,为进一步研究齿轮弯曲疲劳强度提供了基本曲线和数据。     

强化喷丸对渗碳齿轮表面接触疲劳裂纹形成与扩展的影响

导致渗碳齿轮接触疲劳裂纹形成与扩展的动力参数是齿轮次表面所受的最大切应力τmax与其表面硬度的比值,减小该比值可延缓齿轮表面接触疲劳裂纹形成与扩展过程,提高齿轮疲劳寿命.分析了强化喷丸工艺对渗碳齿轮次表面所受τmax和表面硬度的影响,通过强力喷丸引入的冷作硬化可使渗碳齿轮表面硬度明显提高;引入的高残余压应力可使渗碳件次表面所受的τmax显著减小.试验表明,齿轮渗碳后再按最佳工艺进行强化喷丸后,可显著提高齿轮表面的疲劳强度.     

17CrNiMo6H在重型驱动桥齿轮上的应用

通过对17CrNiMo6H齿轮钢的材料特性和生产应用研究，指出17CrNiMo6H具有较好的渗层韧性、较低的缺口敏感性和较高的回火稳定性，齿坯的切削加工和渗碳热处理工艺性优越，可用于重型、大吨位驱动桥齿轮的生产。齿轮台架试验表明，以17CrNiMo6H试制的齿轮有较高的疲劳寿命，疲劳性能优于20CrNi2MoH钢。     

齿轮用渗碳钢弯曲疲劳试验浅析

简述了评价渗碳钢弯曲疲劳的几种主要试验方法,即旋转弯曲疲劳试验、三点弯曲疲劳试验、四点弯曲疲劳试验、悬臂梁弯曲疲劳试验以及标准齿轮弯曲疲劳试验等,并针对各试验方法的适用领域以及齿轮弯曲疲劳强度的提高途径给出了建议,以期为齿轮弯曲疲劳评价提供依据和参考。