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精密轧管热处理后硬化处理

  • 发布时间:2020-10-31

精密轧管齿轮制造业每年产值估计超过450亿美元,其中仅汽车行业就占75%。典型钢制精密轧管齿轮的生产工艺。齿轮的原材料可为锻件、无缝钢管或热轧棒材,经过5个重要步骤,加工成精密轧管齿轮:1)锻造/成形和淬火前预备热处理。2)齿轮切削。3)软齿面精加工。4)热处理。5)硬齿面精加工。

可以采用齿轮模锻净成形工艺,生产汽车差速器锥齿轮,从而无需对精密精轧管齿轮进行机加工或淬火前的软齿面精加工。精密轧管齿轮的热处理占齿轮生产成本约30%,是重要的工序之一,对齿轮的最终力学性能和使用寿命产生重要的影响。

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很容易对退火状态的齿轮进行机加工,但齿轮在淬火后组织转变为马氏体,机加工困难且加工成本高。因此,齿轮设计的策略是尽可能少对热处理后硬化齿轮进行机加工,而采用珩磨或研磨等精加工方法。

然而在专业精密管齿轮制造中,热处理工序常出现问题。例如,在同批次中或批次之间齿轮的变形量不一致,这使得必须进行精密轧管齿轮珩磨工序,由此造成齿轮加工成本增加。此外,精磨还减少了表面淬火齿轮的表面硬化层深度,对齿轮的耐磨性和疲劳寿命产生不利的影响。

随着精密轧管齿轮传递功率密度提高、天傅体育app增加、可靠性提高和噪声降低,可以预计采用齿轮传递动力,仍将是首选方案。通过精密冷轧管齿轮设计和创新,齿轮材料改进,制造工艺革新的共同作用,可以来实现这些目标。

材料科学与工程的四个相互联系基本要素为材料加工、微观组织、物理和力学性能以及产品性能,该四个基本要素同样适用于精密轧管齿轮设计。预计到2025年,综合集成计算材料工程将走向成熟,将极大加快高效齿轮设计和精密轧管齿轮工业的发展。

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在齿轮制造过程中,热处理工艺是一个重要环节,包括机加工或淬火前的预备热处理和淬火处理。淬火前的预备热处理主要目的是降低精密管轧管硬度,以便对精密轧管齿轮进行机加工。预备热处理工序有退火、消除应力处理和正火。

在精密轧管齿轮机加工至近最终成形时,可在五种常用强化工艺中,选择其中之一进行强化。这五种强化工艺是渗碳和淬火、整体淬火、感应淬火、渗氮和碳氮共渗。其中由渗碳和淬火两步组成的工艺,由于其性能优和成本低的特点,成为最常用的精密轧管齿轮强化热处理工艺。

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