例1,TY320、TY220及D65等變速箱的齒圈,如其中JT001齒圈,外齒直徑為318.1mm;內(nèi)齒直徑為251.7mm;高度為51.5mm;材料為42CrMo,熱處理調(diào)質(zhì)262~302HBW;氮化處理后△M要求≤0.10mm。
1)原熱處理工藝及畸變問(wèn)題
①原工藝。毛坯正火(880℃×3h)+粗車后調(diào)質(zhì)(鹽浴820℃×0.5h,油淬+回火)+校正+精車后時(shí)效處理(300℃×5h)→插齒+離子氮化后隨爐冷卻,變形合格率為70%左右。
②問(wèn)題與分析。由于齒輪直徑大、厚度薄、齒數(shù)多,經(jīng)氮化處理(520℃)后變形大,M值及變動(dòng)量超差。經(jīng)分析,變形超差原因是校正后的應(yīng)力沒(méi)有完全釋放造成的。
2)改進(jìn)熱處理工藝及效果。由原來(lái)先調(diào)質(zhì)后校正再氮化改為先校正后調(diào)質(zhì)再氮化,合格率達(dá)到98%以上,齒圈△M值變動(dòng)量由調(diào)整前的最大0.46mm減小到調(diào)質(zhì)后的0.10mm;時(shí)效溫度由原來(lái)300℃提高至560℃,此溫度既保證了加工應(yīng)力的充分釋放,又高于氮化溫度30~50℃,因而使氮化齒圈的變形最小,△M的最大值由調(diào)整前的0.22mm減小到調(diào)整后的0.08mm。
例2,小型拖拉機(jī)倒擋滑動(dòng)齒輪通過(guò)減少滲碳層深度、淬火冷卻速度、采用保證淬透性結(jié)構(gòu)鋼制造齒輪以及冷熱加工密切相配合,可明顯減少變形。
例3,XF-125初級(jí)傳動(dòng)齒輪花鍵孔變形控制方法,最佳滲碳淬火工藝:910℃滲碳,820℃等溫,355油淬。齒坯保證帶狀組織1級(jí);魏氏體組織0級(jí);晶粒度5~8級(jí);冷加工應(yīng)力無(wú)額外增加情況下,花鍵孔絕對(duì)變形量355油淬時(shí)為0.04mm左右,G油淬時(shí)為0.05 mm左右。