齿轮是机械设备及汽车中的重要零件.docx
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齿轮是机械设备及汽车中的重要零件
第一章解放牌汽车的变速箱齿轮的服役条件及可能的失效形式
齿轮是机械设备及汽车中的重要零件,变速箱齿轮为汽车、拖拉机等发动机的重要部件,用于改变发动机曲轴和传动轴的速度比。
故齿面在较高的载荷(冲击载荷和交变载荷等)下工作,因此磨损快。
在工作过程中,通过齿面的接触传递动力,两齿面在相对运动过程中.既有滚动也有滑动,存在较大的压应力和摩擦力.经常换挡使齿端部受到冲击。
要求变速箱齿轮具有高的抗弯强度、接触疲劳强度和良好的耐磨性,心部有足够的强度和冲击韧性。
齿轮在传递力及改变速度的运动过程中啮合齿面之间既有滚动,又有滑动r而且齿面还受到脉动或交变弯曲应力的作用.
1)服役条件
A汽车齿轮的工作条件比机床要繁重得多,它们经常在较高的载荷下工作,磨损亦较大。
B在汽车运行中由于齿根受着突然变载的冲击载荷以及周期变动的弯曲载荷,会造成轮齿的脆性断裂或弯曲疲劳破坏.
C轮齿的工作面承受着较大的压应力及摩擦力,会造成麻点、接触疲劳破坏及深层剥落,由于经常换档,齿的端部经常受到冲击,也会造成轮齿的端部破坏。
因此在耐磨性、疲劳强度、心部强度和冲击韧性等方面的要求均比机床齿轮高.
2)失效形式
齿轮的主要失效形式为断齿、磨损、疲劳断裂及齿面蚀坑等,一般具体为:
a齿面磨损,是指在咬合过程中,齿面上会产生很大的压强,使其表面发生塑性变形而变得凹凸不平金属之间发生接触和黏合,齿面磨损是齿轮相互磨檫的结果。
b弯曲疲劳断裂,是齿轮轴咬合在齿根不会受到最大振幅的脉动作用,或交变弯曲应力的作用造成齿部的断裂。
c齿面磨损断裂。
齿轮轴在工作过程中,由于齿面上的接触应力超过了材料本身的疲劳极限强度,会产生接触疲劳断裂。
d表面麻点剥落、浅层剥落和深层剥落。
第二章解放牌汽车变速箱齿轮零件的性能特点
1)由于传递扭矩,齿根要承受较大的弯曲应力和交变应力,由于传递扭矩,齿根要承受较大的弯曲应力和交变应力,因此要求表面高硬度、高耐磨性:
齿面硬度58-64HRC,心部硬度30-45HRC.
2)由于变速箱齿轮转速变化范围广,齿轮表面承受较大的接触应力,并在高速下承受强烈的磨擦力,轮齿在交变应力的作用下,长时间工作可能发生疲劳断裂,齿面在强磨擦作用下可能发生磨损和点蚀现象,因此要求齿面有高的接触疲劳强度.
3)由于工作时不断换档,轮齿之间经常要承受换档造成的冲击与碰撞,齿轮心部韧性过低时,在冲击作用下可能发生断裂,齿根高的弯曲强度(σb>1000Mpa);因此要求齿轮心部较高强度、高韧性(ak>60J/cm2)。
第三章解放牌汽车的变速箱齿轮的材料选择及各合金元素的作用
1)材料的选择
一般采用20CrMrlTi、20CrMnMo、18Cr2Ni4wA等渗碳钢,它们可以制作大型齿轮。
根据变速箱齿轮的服役条件,采用20CrMnTi低合金渗碳钢是适宜的,该轴承钢的淬透性和心部强度较高。
2)含碳量及合金元素的作用
根据该齿轮的工作特点,结合其使用要求,应选用低合金渗碳钢,一是含有较多的合金元素,确保了渗碳后淬透性。
减少齿轮的变形量,二是齿轮基体的强度和韧性得到了保障,能够满足齿轮的工作需要。
含碳量低可使齿轮心部具有良好的韧性;
合金元素铬和锰的存在提高了淬透性,心部得到低碳马氏体组织,增强了钢的强度;而铬元素还有促进渗碳、提高渗碳速度的作用;锰具有减弱渗碳时表面含碳量过高的作用;而钛阻止晶粒的长大,提高轴承钢的强度和韧性。
第四章解放牌汽车的变速箱齿轮的加工工艺路线
1)变速箱齿轮常用的加工工艺路线
下料→锻造→正火→粗、半精切削加工→渗碳→淬火、低温回火→喷丸处理→加工花键→磨端面→磨齿→最
终检验
2)热处理工序位置及热处理工艺选择
A预备热处理的工序位置及热处理工艺选择
为消除经过锻造的变速箱齿轮毛坯的内应力、细化晶粒、均匀组织,并改善切削加工性能,为淬火作好组织准备,一般在锻造之后、切削加工之前,可采用退火或正火作为预备热处理。
由于变速箱齿轮尺寸较小,且厚度较均匀,在正火、退火均可使用的前提下,为提高工作效率,宜选用正火作为预备热处理。
B最终热处理的工序位置及热处理工艺选择
最终热处理包括各种淬火、回火、表面热处理等。
零件最终热处理之后,即可获得所需的力学性能:
因零件硬度较高,除磨削加工之外不宜进行其他形式的切削加工,故最终热处理均安排在半精加工之后,磨削加工之前。
根据变速箱齿轮的工作条件及失效形式,对变速箱齿轮的技术条件要求如下:
齿轮根部σb>1000Mpa,ak>60J/cm2;
齿面硬度58~64HRC,心部硬度30~42HRC。
根据以上技术条件,变速箱齿轮材料:
20CrMnTi采用的最终热处理工艺为:
先渗碳,使表面碳含量增加,心部仍维持低的含碳量,保持心部较高的强度和冲击韧性;渗碳之后进行淬火和低温回火,使轮齿表面硬度达到高硬度要求,心部仍维持较低的硬度。
第五章解放牌汽车的变速箱齿轮热处理工艺规程拟定
1)预备热处理工艺规程
正火
目的:
使组织均匀化,改善加工性能,消除网状碳化物,为淬火做好准备.
正火工艺:
加热温度:
加热至Ac3+(30-50)℃(其主要原则是获得均匀细小的奥氏体组织)。
冷却方式:
空冷(采用流动空气冷却)
保温时间:
t=1.5-2min/mmD(h)
正火后组织:
珠光体.
力学性能:
HB高,抗拉强度高.
设备:
加热炉
20CrMnTi钢的等温转变曲线(图中可以找出在600℃附近等温时,该钢材珠光体转变的开始与结束时间。
)
2)最终热处理工艺规程
上图20CrMnTi齿轮气体渗碳工艺曲线
(1)渗碳,在900-950℃;厚度:
1.2—1.6mm;时间6-8h
(2)渗碳后零件降温到850℃左右直接油淬。
作用:
使渗碳层获得最好的性能,即获得高的齿面硬度,耐磨性及疲劳强度,并保持心部的强度及韧性,获得贝氏体。
20CrMnTi齿轮淬火,回火工艺曲线
(3)低温回火,加热至150-200℃,保温2-3个小时。
作用:
减少或清除淬火后的内应力,获得工艺要求的力学性能,稳定工件。
获得组织:
表面:
回火M+K+Ar
心部:
回火M+F(F+P)
力学性能:
韧性好脆性低
20CrMnTi齿轮的热处理工艺曲线
3)热处理工艺特性对齿轮质量和寿命的影响:
正确分析和理解热处理性能指标,对保证零件的质量,满足使用性能的要求,延长零件的使用寿命,具有重大意义。
主要的热处理工艺性能指标及要求如下:
1、淬透性:
淬透性的波动范围直接影响到齿轮的产品质量。
淬透性过低,则制成的齿轮渗碳淬火后,心部硬度低于技术条件规定的数值,疲劳试验时,齿轮的疲劳寿命降低;若淬透性过高,则齿轮渗碳淬火后,内孔收缩量过大而影响齿轮装配。
由于淬透性对轮齿心部的硬度和畸变有重大影响,GB5216-85规定:
用于制造齿轮的20CrMnTi的淬透性指标为:
距水冷端9咖处的硬度为30~42HRC。
2、变形开裂倾向:
齿轮在淬火时因加热或冷却速度太快,加热或冷却不均匀都可能造成工件变形甚至开裂。
因此,设计齿轮时,在结构上应尽量避免尖角或厚薄断面的突然变化;淬火时,尽量选择冷却速度较慢的专用淬火油进行淬火。
通过以上手段来减少变形开裂倾向。
3、淬硬性:
淬硬性指钢在正常淬火条件下,以超过临界冷却速度所形成的马氏体组织能够达到的最高硬度。
淬硬性主要取决于钢中的含碳量。
含碳量越高,淬火后硬度越高。
变速箱齿轮通过渗碳使齿轮表面达到高含碳量,淬火后使齿轮表面达到:
齿面硬度58~64HRC,,才能满足齿轮表面高硬度、高耐磨的特性,保证齿轮齿面有足够的使用寿命,不发生齿面点蚀和磨损。
影响热处理性能的因素还有钢的回火稳定性、过热敏感性、回火脆性和尺寸稳定性等,只有正确处理以上各种因素对热处理的影响,才能保证变速箱齿轮的正常使用,进一步提高变速箱齿轮的质量和寿命。
第六章齿轮的热处理工艺金相组织
不同材料、不同热处理工艺所得到的σHlim(接触疲劳极限)、σFlim(弯曲疲劳极限)和σFE(σFE=σFlim·YST)材料质量等级的定义为:
ML表示对齿轮加工过程中材料质量及热处理工艺的一般要求;
MQ表示对有经验的制造者在一般成本下可以达到要求的等级;
ME表示必须具有高可靠度制造过程控制才能达到的等级;
MX表示对淬透性及金相组织有特殊考虑的调质合金钢的质量要求。
上图变速箱齿轮热处理完毕后齿轮各部的金相显微组织图
第七章热处理工艺过程中的质量控制与检验
1热处理设备技术要求
1.1渗碳设备
1.1.1渗碳可采用连续式气体渗碳炉、密封箱式炉、井式气体渗碳炉等。
1.1.2连续式气体渗碳炉及密封箱式炉应能在加热、保温、冷却等各个阶段所设定的温度下保持所需的时间。
1.1.3连续式气体渗碳炉、密封箱式炉及井式气体渗碳炉的有效加热区内的温度应控制在预定值的±10℃以内。
有效加热区按GB9452的规定测试。
1.1.4渗碳加热设备应结构合理,设有使炉内气氛均匀流动的装置,渗碳加热室应具有良好的密封性,渗碳的原料供给系统应安全可靠。
1.2渗碳后淬火加热设备
1.2.1转炉、密封箱式炉和井式气体渗碳炉等加热设备,其有效加热区内的温度应控制在预定值得的±10℃以内。
1.2.2感应加热设备应符合ZB/TJ17004要求。
1.2.3盐浴炉加热时,盐浴不应对齿轮有腐蚀、脱碳及其他有害影响。
1.3淬火冷却设备及冷却介质
1.3.1淬火冷却设备应具有可以控制的加热、冷却循环系统及搅拌装置。
1.3.2淬火冷却设备应装有防火排烟装置。
1.3.3淬火冷却介质应具有齿轮淬火所要求的冷却能力,且不易老化,其技术要求应符合有关标准。
在生产现场应有定期分析和调整的管理制度,以确保淬火质量。
1.4清洗设备
清洗设备应具有浸泡、喷淋、油水分离等功能。
清洗液可用碱水,其温度为80~90℃。
也可用专用清洗剂。
1.5回火设备
1.5.1回火可采用连续式或周期式炉,其炉内有效加热区的温度应控制在预定值的±10℃以内。
1.5.2回火设备应配有排油烟装置。
1.6温度的测定及控制设备
1.6.1渗碳淬火加热炉、回火炉应配有温度测控、自动记录及报警装置,淬火冷却设备应配有温度测控装置。
1.6.2测温仪表及热电偶应定期校验,并应符合GB9452的规定。
1.7炉内气氛的测定及控制设备
炉内气氛可采用CO2红外仪、氧探头、电阻丝、露点仪、定碳片通讯取气分析等一一方法进行测定与控制,相关设备按各自使用说明书操作。
碳热控制精度应在±0.05%范围内。
2渗碳前的预备处理
2.1正火
2.1.1锻造后的齿轮锻坯应进行正火,正火温度一般为890~950℃,保温时间根据锻坯有效尺寸、装炉情况及炉型而定,锻坯出炉出不应堆放冷却,而应散开空冷或喷雾冷却。
2.1.2对于某些合金结构钢,当采用正火加回火工艺时,正火温度略高于渗碳温度回火温度为600~680℃。
2.1.3根据钢材特性和锻造生产具体条件,可采用锻造余热等温退火或锻造余热正火工艺。
2.1.4锻坯正火后或正火加回火后的硬度应符合工艺文件规定,其测试部位可参照JB/T6077;硬度应均匀,单件硬度差值≤25HBS,同一批硬度差≤40HBS。
2.2等温退火
对于高精度齿轮,为增加预处理组织均匀性,可采用等温退火工艺。
2.3去应力处理
对要求高的齿轮以及模数大于14mm的齿轮,齿形粗加工后应进行去应力退火处理或在600~650℃进行高温回火。
3渗碳处理前的准备工作
3.1探伤
对可靠度要求高的齿轮应进行超声波或磁粉探伤检验。
其技术指标可按GB8539或各行业规定。
3.2表面清理
待渗碳的齿轮及吊装夹具均应进行清理或置于450~550℃炉内气化脱脂,除去表面油污、铁屑及其他有害杂物。
3.3防渗措施
对齿轮不需渗碳的部位,可以采用防渗涂料涂敷表面。
防渗涂料应附着牢固,渗碳处理后应易脱落,且对齿轮表面质量无有害影响,其技术指标按ZBG51108规定。
也可采用镀钢或预留加工量等防渗措施。
3.4吊丧夹具
根据处理设备类型及齿轮的结构特点设计吊装夹具。
3.4.1夹具的结构、尺寸应保证其在高温状态下具有足够的刚性。
吊装夹具经多次使用后不应对齿轮有较大的畸形影响,必要时必须及时更换。
3.4.2夹具应保斑点在处理过程中齿轮各部位加热、冷却均匀,渗碳气氛流动均匀,并使生产操作安全方便。
3.5随炉试样
随炉试样材料应与被处理齿轮材料相同,其形状尺寸应能代表齿轮实际处理情况,根据需要可采用以下任一形式。
3.5.1仿形试样或齿形试样,应至少含有3个轮齿。
齿根以下截面厚度等于齿根圆齿厚的二分之一,或根据齿轮模数选取,一般应大于10mm;齿宽为齿根圆齿厚的2~3倍,如图1所示。
3.5.2渗碳层检验试样见表2。
模数
圆棒试样尺寸
直径×长度d×l
≤16
16×35
>6~18
25×50
>18
直径=1/2齿高处的齿厚,长度=(2~3)×直径
3.5.3心部硬度与心部组织检验试样见表3
模数
圆棒试样尺寸
直径×长度d×l
≤16
>6~10
>10~18
>18
32×76
56×130
76×180
90×205
3.5.4采用盘形试样时,其厚度应大于表2、表3中相应圆棒试样直径的70%,而直径应大于厚度的3倍。
3.5.5用于锥齿轮的圆棒试样,其直径大小可按齿宽中部模数值参照表2和表3确定。
3.5.6随炉定碳剥层圆棒试样尺寸:
d×l,25mmd×100mm。
3.5.7随炉试样数量根据设备类型及装炉情况确定,试样应放置在能代表齿轮热处理质量的部位。
周期式渗碳炉的中检试样,按各企业规定执行。
3.6渗碳原料的选用
根据热得理设备的类型、渗碳原料的特性及供应状况选择。
3.6.1滴注式气体渗碳炉可采用专用渗碳油、煤油、丙酮、异丙醇、醋酸乙酯、甲苯等任一种作渗碳剂,用甲醇作稀释剂。
3.6.2可控气氛渗碳时,吸热式气氛原料气为开然气和液化气石油气,其成分应符合ZBJ36012规定。
3.6.3渗碳原料应成分稳定、有害杂质含量低,含硫量应在0.02%以下,检验符合要求后使用。
3.7对于新购置的及较长时间未作渗碳使用权的设备以及新夹具应进行预渗处理。
4工艺控制
4.1.1装炉
4.1.1.1将准备就绪的齿轮和随炉试样安放在吊装夹具上。
对于中、小模数的薄壁齿轮应采用挂装或托垫形式的夹具,对带有花键孔的齿轮应支承合理。
4.1.1.2齿轮装在夹具上时,轮齿之间不得有搭接,且轮齿工作面之间应留有足够间隙。
4.1.1.3井式气体渗碳炉的中检试样可在齿轮装炉后或排气结束后放入试样孔。
4.1.2排气
4.1.2.1齿轮装炉后,温度达750℃以上时大最滴入甲醇,达850℃后再通入渗碳剂。
4.1.2.2当采用井式气体渗碳炉处理易畸变和可靠度要求高的齿轮以及装炉量较大时,应采取分段。
4.1.3渗碳温度和时间
渗碳温度一般为890~930℃。
渗碳时间根据钢材特性、渗层深度要求,渗碳温度、渗碳原料特性、炉型等条件决定。
4.1.4扩散
对于要求渗层梯度平缓的齿轮,强渗后应进行扩散。
但当要求有效硬化层深度小于1mm时,可不进行扩散时间。
4.1.4.1当使用井式气体渗碳炉时,在强渗阶段后期取出中检试样,检验渗层深度,根据技术要求适用时转入扩散阶段。
4.1.4.2从强渗阶段转入扩散阶段时,在强渗阶段后期取出中检试样,检验渗层深度,根据技术要求适时转入扩散阶段。
4.1.4.3当使用井式气体渗碳炉时,在扩散阶段末期检查中检试样,根据要求的渗层深度及表层含碳量确定实际扩散时间。
4.1.5碳势控制原则
4.1.5.1强渗期碳势控制一般情况下,在不出现炭黑及工件表面碳化物级别允许的前提下,在强渗期炉内应具有最高碳势,以获得最快的渗速。
4.1.5.2扩散期碳势控制一般以工件表层达到设计要求的碳浓度确定炉内碳势。
4.1.5.3当有微机控制时,应能根据齿轮渗层碳浓度分布的设计要求进行自动测控。
4.1.6降温处理
根据材料及工艺要求,渗碳后采用不同的降温处理。
需直接淬火的齿轮,可在渗碳炉内降温至840~860℃保温0.5~1h后投入淬火介质中冷却;需重新加热淬火的齿轮,在渗碳炉内降温到820~880℃保温适当时间移到冷却装置中冷却,并应采取防氧化脱碳措施,齿轮冷至350℃以下方可空冷;当齿面有较大加工留量时可采用空冷;镍铬含量较高的材料,冷至150~200℃后进行高温回火。
4.2淬火工艺规范
4.2.1直接淬火
齿轮经气体渗碳后在渗碳炉内降温至840~860℃保温0.5~1h,尔后投入淬火介质中冷却。
用井式气体渗碳炉处理的齿轮,出炉出应尽快投入淬火介质内,以避免表面产生异常组织。
4.2.2重新加热淬火
对一渗碳后需机械加工或由于钢材特性渗碳后需预冷,以及需经1~2次高温回火或球化退火的齿轮应进行重新加热淬火。
4.2.2.1一次加热淬火一般加热温度为820~860℃。
对用连续式气体渗碳炉或密填充箱式炉渗碳的齿轮,为细化晶粒在冷却装置中冷至600℃后,再重新加热至淬火温度。
4.2.2.2二次加热淬火第一次淬火加热温度为860~880℃,保温后淬火冷却,待工时冷到室温后现进行第二次淬火,其第二次加热温度为780~800℃,冷却方法同前。
4.3清洗
齿轮及吊装夹具经淬火冷却至适当温度后方可进行清洗。
4.4回火工艺规范
4.4.1齿轮清洗后应及时低温回火,一般间隔不起过4h。
根据图样技术要求的硬度及钢种确定回火温度。
一般为160~220℃,回火时间为2~4h。
对于高镍铬钢大型齿轮要充分回火,一般为10~20h。
4.4.2对一高精度齿轮,磨齿后应进行去应力回火,温度为140~160℃,保温时间不少于2h。
4.4.3对于合金元素含水量量较高的钢,渗碳缓冷后在重新加热淬火之前进行一次或二次高温回火,回火温度为600~700℃,每次时间为2~6h。
4.5冷处理
一般齿轮不采用冷处理。
对于精度和可靠度要求高的齿轮,当渗碳表层组织中有过多残余奥氏体且最终硬度要求58HRC以上时方进行冷处理。
4.5.1齿轮在冷处理前后均应进行低温回火处理,以免产生显微裂纹。
4.5.2冷处理温度为-70~-80℃,时间为2h,大齿轮适当延长时间。
4.5.3齿轮经冷处理后应使其温度回升到室温,再进行低温回火,但间隔不得超过4h。
4.6喷砂或喷丸
热处理后齿轮按要求进行喷砂清理或喷丸强化。
5质量控制与检验方法
5.1随炉试样检验
5.1.1表面硬度
5.1.1.1根据有效硬化层浓度选用洛氏、表面洛氏等硬度计,选择方法见表4或按各行业规定,并按GB/T230或GB1818规定检测。
硬度值应符合图样技术要求。
表4
硬度范围
有效硬化层深度mm
硬度计量类别
75~80
63~69
58~62
>0.3~0.5
>0.5~0.8
>0.8
HR30N
HR45N
HRC
5.1.2心部硬度
心部硬度值一般要求30~45HRC,可由设计者根据齿轮使用条件规定。
5.1.2.1齿形试样心部硬度的测定位置参见GB8539。
5.1.2.2当用圆棒试样时,在试棒长度中部截取10mm厚的试样,在试样横截面中心处测定。
试样尺寸与模数关系应符合表3。
5.1.3有效硬化层深度
5.1.3.1对于渗碳淬火后需加的齿轮,渗碳的工艺层深应为图样上标湛刘的深度加上轮齿单侧的加工余量。
5.1.3.2有效硬化层深度的测定应以硬度法为准,测定部位按GB8539规定,测定方法按GB9450、GB4340规定,也可按各行业规定或生产厂与用户的协议。
5.1.3.3用金相法、断口法检测渗层深度时,应预先找出与硬度法测定有效硬化层深度的关系,以保证成品齿轮满足图样技术要求。
5.1.3.4渗碳齿轮有效硬化层浓度推荐值见附录A(参考件)。
5.1.3.5当图样要求测定齿根有效硬化层深度时,应在齿形试样的法截面上向内测定。
5.1.3.6若随炉试样有效硬化层深度不符合技术要求,则从该批中至少再抽取一件齿轮解剖测定,并以其测定结果为准。
5.1.4表层含碳量
5.1.4.1表层含碳量为表面至0.10mm深度范围的平均含碳量。
5.1.4.2如无特殊要求,表层含碳量一般控制在0.8%~1.0%范围内,原则上不低于相应钢材的共析含碳量。
5.1.4.3表层含碳量为表面至0.10mm深度范围的平均含碳量。
5.1.4.2如无特殊要求,表层含碳量一般控制在0.8%~1.0%范围内,原则上不低于相应钢材的共析含碳量。
5.1.4.3表层含碳量可用试样剥层进行化学分析,也可用金相法判别或用直读光谱仪分析。
5.1.4.4应用各种碳控技术对渗碳过程进行控制时,应预先找出各种钢材渗碳时,其表层含碳量与气氛碳势的关系。
5.1.4.5当新产品试制或工艺调试时,应检验表层含碳量。
在批量生产中,若渗碳过程无任何气氛控制措施时,应定期检验表层含碳量。
5.1.5表层组织
5.1.5.1残余奥氏体按各行业金相检验级别图评定。
一般齿轮应控制在30%以下,高精度齿轮应控制在20%以下,对于留有加工余量的齿轮,评定部位按内控标准规定。
5.1.5.2马氏体按各行业金相检验级别图评定。
对于齿形试样应以分度圆附近的严重视场作为评判依据。
5.1.5.3碳化物按各行业金相检验级别图评定。
当采用ZBT04001碳化物评级图时,若试样在400倍下无明显碳化物,但试样表面硬度及含碳量合格,表层组织不为亚共析状态时,可评为1级。
5.1.5.4表层脱碳试样经4%硝酸酒精溶液轻腐蚀后,置于显微镜下放大400倍观察,对于齿形试样着重检查齿根圆角处,脱碳层深度应不大于0.02mm或按GB8539分档控制。
5.1.5.5表层非马氏体试样经4%硝酸酒精溶液轻腐蚀后,置于显微镜下放大400倍观察,对于齿形试样检测分度圆及齿根圆角处,按GB8539分档控制。
5.1.6心部组织
按各行业规定或生产厂与用户的协议检验。
5.1.7至表面硬度降、至心部硬度降
当图样要求测定至表面硬度降和心至心部硬度降时,参见GB8539或按各行业规定执行。
5.1.8心部冲击性能
当用户有要求时,在随炉圆棒试样或齿坯试样上取料,加工成冲击试样,进行冲击试验。
5.2齿轮热处理质量检验
5.2.1外观
齿轮经热得理后,表面不得有氧化皮、碰伤、剥落、锈蚀等缺陷。
5.2.2齿面硬度
5.2.2.1应根据齿轮重要程度、批量及炉型规定抽检数量。
5.2.2.2测定部位以齿面为准,也可测齿顶或端面,但应考虑其与齿面硬度的差异。
测量点要求分布在约相隔120°的三个轮齿上,每个轮齿上一般不得不于2点,其硬度值应符合图样技术要求。
5.2.2.3硬度计应稳定、可靠、重现性好。
当选用齿面硬度计检测齿面时,应将测头垂直于齿面;当用洛氏硬度计检测齿顶时,应将被测处用砂纸打磨,其表面粗糙应符合GB/T230规定,测量时应放置平稳;当用锉刀检验齿顶、齿根硬度时,锉刀应为标准锉刀;当用肖氏硬度计或里氏硬度计D型冲头装置检测时,齿轮的有效硬化层深度必须大于0.8mm。
5.2.2.4对于无法用硬度计检测的齿轮,一般以随炉试样的测量值为准。
5.2.2.5当硬度不符合技术要求时,应加倍抽检,若仍不符合则应根据具体情况进行返修或判废。
5.2.3有效硬化层深度
5.2.3.1当采用各种碳控技术控制渗碳过程且生产质量稳定
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