齿轮的热处理是齿轮的整个机械加工工艺过程中一道重要的工序。在投入加工之前,齿轮需要经过锻造、加工、热处理、焊接等工艺,这些工序之间都是紧密相连的,而每一步的工序又是极其重要的。比如齿轮的淬火热处理工艺,在中频加热设备对齿轮淬火的过程中,会由于材质、操作步骤、温度和冷却介质等因素,造成齿轮出现淬火硬度不足或不均匀、硬化深度不够、硬度过高、变形差、表面出现开裂等问题,严重影响齿轮的质量和使用寿命。
1、硬度不均匀,硬化的深度不够。出现这种现象则会降低齿轮的抗疲劳强度,使它的耐磨性下降,进而造成齿轮的严重磨损;反之,如果硬度太高,则会降低齿轮的塑性和韧性,引起齿轮出现剥齿和断齿。而这种问题大多是由于冷却介质的选择不合适,冷却的速度过快或过慢造成的。对此,解决的办法是更换淬火介质,按照标准的淬火工艺需求进行冷却,也可以更换成一种淬透性较低的钢材进行制作齿轮。
2、淬火后齿轮变形严重。齿轮在进行中频加热设备热处理的过程中,由于热应力和组织应力的不均匀造成齿轮出现少量或严重的变形,降低它的精度。出现这个问题的原因主要是由于齿轮在淬火后,冷却的速度不均匀或者不够。对此,我们可以采取等温分级淬火的方法,提高冷却速度,严格按照合适的速度进行冷却。
淬火后齿轮的表面出现开裂。如果齿轮的表面出现裂纹,不仅影响它的连续性,还会降低齿轮的应力,出现机械事故。造成这种现象的原因是由于坯料在进行热处理之前就已经出现了锻造裂纹,而淬火后裂纹又扩大很多;或者是在淬火时操作不当;亦或者是原材料本身挑选不严格。对此,我们可以针对性解决,合理的选择原材料,认真检查内部组织,控制好中频加热设备对齿轮的加热温度和时间,严格执行淬火工艺。