低马力的拖拉机转向机构采用蜗轮蜗杆结构,其转向机蜗杆是拖拉机的重要部件。它的作用是通过蜗杆的转动带动蜗轮转动,进而通过转向连杆机构是前轮转向,达到拖拉机转向的目的,其零件质量直接影响整机性能。
拖拉机工作过程工况复杂,蜗杆在工作过程中,由于轮齿的工作面承受较大的压应力和摩擦力,会造成接触疲劳破坏及深层剥落,另外,由于经常转向齿面受到冲击,致使齿部损坏。蜗杆的失效形式主要是齿部磨损或断齿。因此,中频感应加热炉对蜗杆热处理就可以达到这种效果,使得蜗杆具有较高抗弯强度和接触疲劳强度,表面硬度和耐磨性高,心部有足够的强度和韧性,以保证较长的使用寿命。下面就是中频感应加热炉对蜗杆热处理时对材料的选用及技术要求:
(1)材料选用
应将含碳量控制在一定的范围内,保证心部有足够高的韧性、,塑性,经过适当热处理后,表层具有较高的硬度和强度,确保整个零件具有良好的综合力学性能,综合上述并结合具体实践,蜗杆的材料选用20Cr,其材料成分为:C 0.17%一0.24%、 Cr 0.70%一1.0%、Si 0.20%一0.40%、Mn 0.50%一0.80%。含碳量低,满足了对心部韧性高、塑性好的要求,渗碳后进行淬火及低温回火,可以满足零件表面硬度高、耐磨性好的需求;若含碳量过高,韧性会变坏,含碳量过低,会造成零件心部硬度不足,强度不能满足要求。
(2)蜗杆生产工艺路线
下料-锻造-正火-粗加-渗碳-精加-淬火-磨轴颈。技术要求:齿面部分渗碳层深0.8~1.2mm;淬火后,渗碳处硬度58一64HRC,心部硬度不大于45HRC,表面不允许有裂纹、烧伤等缺陷。