車床主軸箱齒輪的選材及熱處理工藝

1、2 2 選材選材 根據(jù)對齒輪性能的要求，應從具有好的綜合力學性能指標這個要素選擇材料。工業(yè)生產(chǎn)中常用的金屬材料主要是鋼、鑄鐵及合金。鑄鐵的含碳量比較高，因此有高的硬度和好的耐磨性，但塑性、韌性差，價格相對便宜，對于一些低速、低沖擊載荷條件下工作的齒輪，可選用鑄鐵。鋼按含碳量分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼。低碳鋼含碳量低，所以塑性、韌性好，但強度、硬度低，易變形，不能滿足齒輪的性能要求。高碳鋼含碳量高，因此有較高的強度、硬度和好的耐磨性。但塑性、韌性差，易斷裂，也不太適合。中碳鋼的含碳量在低碳鋼和高碳鋼之間，兼具有低碳鋼和高碳鋼的性能，有較好的綜合力學性能，能滿足齒輪的性能要求，因此選用中碳鋼比較合

2、適，價格相對于合金鋼便宜。生產(chǎn)中通常選用45號鋼。3 3 加工工藝加工工藝 下料下料鍛造鍛造正火正火粗加工粗加工調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)精加工（滾齒）精加工（滾齒）高頻感應加熱淬高頻感應加熱淬火火低溫回火低溫回火磨削磨削4 4 熱處理工藝規(guī)范熱處理工藝規(guī)范a. a.正火：將齒輪放人爐中加熱到正火：將齒輪放人爐中加熱到840-880840-880，保溫約，保溫約2h2h，出爐空氣，出爐空氣中冷卻。目的是充分消除鍛造引起的內(nèi)應力。細化晶粒，適當提高齒中冷卻。目的是充分消除鍛造引起的內(nèi)應力。細化晶粒，適當提高齒輪的硬度。輪的硬度。b. b.調(diào)質(zhì)：淬火調(diào)質(zhì)：淬火8408401010, ,保溫保溫1.5h1.5h，水冷

3、，水冷; ;回火回火5805801010, ,保溫保溫2 22. 5 h ,2. 5 h ,空冷。目的是獲得均勻細密的回火索氏體組織空冷。目的是獲得均勻細密的回火索氏體組織, ,細密的索氏體金細密的索氏體金相組織有利于零件精加工后獲得光潔的表面。同時相組織有利于零件精加工后獲得光潔的表面。同時, ,也使主軸具有良好也使主軸具有良好的綜合力學性能。為了更好的發(fā)揮調(diào)質(zhì)的效果，故安排在粗加工之后。的綜合力學性能。為了更好的發(fā)揮調(diào)質(zhì)的效果，故安排在粗加工之后。c. c.高頻感應加熱淬火：將齒輪置于感應加熱淬火裝置內(nèi)，感應設高頻感應加熱淬火：將齒輪置于感應加熱淬火裝置內(nèi)，感應設備頻率取備頻率取250KH

4、Z250KHZ，輪齒溫度達到，輪齒溫度達到860860900900后，用水快速冷卻后，用水快速冷卻, ,淬火后淬火后表面不得有裂紋。目的是提高輪齒表面硬度和耐磨性表面不得有裂紋。目的是提高輪齒表面硬度和耐磨性, ,淬火后表面硬度淬火后表面硬度可達到可達到484853HRC,53HRC,淬硬層可達淬硬層可達2mm2mm。d. d.低溫回火：將齒輪放入回火爐中加熱到低溫回火：將齒輪放入回火爐中加熱到200200保溫約保溫約1h1h，出爐，出爐空氣中冷卻。目的是消除在淬火時產(chǎn)生的內(nèi)應力，防止齒輪在工作中空氣中冷卻。目的是消除在淬火時產(chǎn)生的內(nèi)應力，防止齒輪在工作中的變形和開裂；獲得穩(wěn)定的組織。保證尺寸

5、的穩(wěn)定性、提高齒輪的韌的變形和開裂；獲得穩(wěn)定的組織。保證尺寸的穩(wěn)定性、提高齒輪的韌性、調(diào)整齒輪的強度和硬度、獲得較好的綜合力學性能。性、調(diào)整齒輪的強度和硬度、獲得較好的綜合力學性能。5 5 組織組織 正火工藝獲得細晶粒鐵素體與索氏體，淬火冷卻至室溫得到細小晶粒正火工藝獲得細晶粒鐵素體與索氏體，淬火冷卻至室溫得到細小晶粒馬氏體和少量殘余奧氏體，回火冷卻至室溫后得到均勻細致的回火索氏馬氏體和少量殘余奧氏體，回火冷卻至室溫后得到均勻細致的回火索氏體，高頻感應加熱冷卻至室溫表面組織為回火馬氏體，心部組織為回火體，高頻感應加熱冷卻至室溫表面組織為回火馬氏體，心部組織為回火索氏體，最終低溫回火后得到均勻細

6、致的回火馬氏體。索氏體，最終低溫回火后得到均勻細致的回火馬氏體。2 2 選材選材 根據(jù)對齒輪性能的要求，應從具有好的綜合力學性能指標這個要素選擇材料。工業(yè)生產(chǎn)中常用的金屬材料主要是鋼、鑄鐵及合金。鑄鐵的含碳量比較高，因此有高的硬度和好的耐磨性，但塑性、韌性差，價格相對便宜，對于一些低速、低沖擊載荷條件下工作的齒輪，可選用鑄鐵。鋼按含碳量分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼。低碳鋼含碳量低，所以塑性、韌性好，但強度、硬度低，易變形，不能滿足齒輪的性能要求。高碳鋼含碳量高，因此有較高的強度、硬度和好的耐磨性。但塑性、韌性差，易斷裂，也不太適合。中碳鋼的含碳量在低碳鋼和高碳鋼之間，兼具有低碳鋼和高碳鋼的性能，有較好的綜合力學性能，能滿足齒輪的性能要求，因此選用中碳鋼比較合適，價格相對于合金鋼便宜。生產(chǎn)中通常選用45號鋼。6 6 性能性能 在加工正常不出錯誤的情況下，經(jīng)該工藝加工出的車床主軸箱齒輪具在加工正常不出錯誤的情況下，經(jīng)該工藝加工出的車床主軸箱齒輪具有較高硬度及好的耐磨性，齒面具有較高的疲勞強度有較高硬度及好的耐磨性，齒面具有較高的疲勞強度 ，齒輪心部有足夠，齒輪心部有足夠的強度