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齒輪滲碳後的幾種熱處理方法

    齒輪滲碳隻能改變零件表麵的化學成分。為了使零件獲得外硬度和內韌性,齒輪滲碳熱處理後需要進行淬火和低溫回火,以改變鋼的強度和韌性,穩定零件尺寸。根據工件的成分、形狀和力學性能,齒輪滲碳後通常采用以下熱處理方法。

  1)直接淬火+低溫回火

  將零件自熱處理爐中取出直接淬火,然後回火以獲得表麵所需的硬度。直接淬火的條件有兩點:齒輪滲碳熱處理後奧氏體晶粒度在5-6級以上;齒輪滲碳層中無鮮明的網狀和塊狀碳化物。20CrMnTi等鋼在齒輪滲碳後大多采用直接淬火。

  2)預冷直接淬火+低溫回火

  預冷的目的是減小零件變形,使表麵的殘餘奧氏體因碳化物的析出而減少。預冷直接淬火表麵硬度略有增加,但晶粒沒有變化,預冷溫度應高於Ar3,減少心部析出鐵素體,溫度過高影響預冷過程中碳化物的析出,殘餘奧氏體量增加,同時也使淬火變形增加。

  3)一次加熱淬火+低溫回火

  將齒輪滲碳件快冷至室溫後再重新加熱進行淬火和低溫回火,適用於淬火後對心部有較好的強度和較好韌性要求的零件。

  4)高溫回火+淬火+低溫回火

  經高溫回火後殘餘奧氏體分解,滲層中碳和合金元素以碳化物形式析出,易於機械加工同時殘餘奧氏體減少,主要用於Cr-Ni合金鋼零件。

  5)二次淬火+低溫回火

  將工件冷至室溫後,再進行兩次淬火,然後低溫回火。這是一種同時實現心部與表麵都獲得性能比較高的熱處理方法,兩次淬火利於減少表麵的殘餘奧氏體數量。

  6)二次淬火+冷處理+低溫回火

  也稱為高合金鋼減少表層殘餘奧氏體量的熱處理,多用於齒輪和軸類零件。