齒輪加工產(chǎn)品如何減少淬火變形和開裂

齒輪加工產(chǎn)品的熱處理目的是為了提高齒輪的硬度和耐磨性，進而增加齒輪的使用壽命，但是淬火不當也會造成齒輪加工產(chǎn)品的開裂與變形，那么如何減少淬火開裂與變形呢？

首先要正確選擇齒輪材料并合理設(shè)計齒形狀。對于形狀復(fù)雜的齒輪最好選用淬透性較高的齒輪鋼，使之能在緩冷的淬火介質(zhì)中冷卻，以減小內(nèi)應(yīng)力。對于精度要求較高的齒輪，可選用底變形鋼，并采用分級或等溫淬火。齒輪設(shè)計時盡量減少截面厚薄懸殊、避免薄邊尖角；在齒輪厚薄交界處盡可能平滑過渡，對于大型齒輪，宜采用分離鑲拼結(jié)構(gòu)以盡量創(chuàng)造在熱處理后仍能用機械加工修整變形的條件。其次要正確進行預(yù)備熱處理和鑄造。齒輪毛坯應(yīng)通過適當?shù)念A(yù)備熱處理，如正火、退火、調(diào)質(zhì)處理等來獲得滿意的組織，以適應(yīng)機械加工和最終熱處理的要求。鑄造齒輪毛坯的時候，要盡量減少鑄造缺陷，這些缺陷容易是齒輪在淬火時引起開裂和變形。最后要采用合理的熱處理工藝。加熱時盡量做到加熱均勻，以減小加熱時的熱應(yīng)力；對于大型齒輪，應(yīng)采用預(yù)熱。選擇合適的淬火溫度，一般情況下盡量選擇淬火的下限溫度。正確選擇淬火介質(zhì)和冷卻方法，在滿足性能要求的前提下，應(yīng)選用較緩和的淬火介質(zhì)，或采用分級淬火、等溫淬火等方法。

大型齒輪加工淬火后齒輪上有許多小的區(qū)域內(nèi)硬度不足，這些區(qū)域被稱為軟墊。軟點往往是齒輪磨損或疲勞破裂的中心，降低了齒輪的使用壽命，因此成品齒輪上不允許有軟點存在。產(chǎn)生軟點的主要原因是：

1、齒輪的金相組織不均勻，如鋼材中存在碳化物偏析、帶狀組織或大塊鐵素體等。在此情況下，淬火前應(yīng)進行鍛造或適當?shù)念A(yù)備熱處理，是組織盡量均勻化。

2、齒輪表面局部脫碳或齒輪滲碳后其表面碳濃度不均勻，低碳區(qū)淬火后即成軟點。

3、淬火介質(zhì)冷卻能力不足，如水中混入油或肥皂等雜質(zhì)，易使齒輪產(chǎn)生軟點。

4、操作不當，如工件表面不潔，未清除氧化皮或污垢；工件浸入淬火介質(zhì)，運動不充分等都會形成軟點。

在知道了軟點產(chǎn)生的原因后就要進行預(yù)防，保證正品齒輪都沒有軟點產(chǎn)生。

本文來自：文林機械-四川機械加工