减速机蜗杆产生裂纹我们应该怎么办
大部分行星齿轮减速机设备上使用了不一样的蜗杆设备。对于非常多的蜗杆生产企业来讲,在使用之际,常常会遇到非常多的问题,其中,蜗杆在使用过程当中有裂纹产生以至有断裂倾向,这对安全生产有较大的危害。
对蜗杆工艺的要求:蜗杆齿部硬度大于45HRC,芯部硬度不高于30HRC。原热处理工艺运用20Cr钢经渗碳后盐炉淬火。金相理解发现:蜗杆表层硬度满足工艺要求,可是芯部硬度比较高,很突出渗碳时的碳已弥散到芯部,使芯部硬度比较高韧性不足内应力扩大,内应力扩大等是产生裂纹和断裂倾向的泉源;并且咱们认为20Cr渗碳后盐炉淬火这样的二步热处理生产与制造的成本非常高且变形量大,淬火后变形量大常常需要再增加一道校直工序,使生产周期和成本进一步增强。
第一种热处理工艺:盐炉加热温度840~850摄氏度,零保温1~2min,水淬油冷,低温回火。金相理解和硬度测试:蜗杆齿部硬度都在45HRC以上,淬硬层深度约2毫米。显微硬度检测发现硬度梯度分布合理。磁粉探伤检测和金相理解同样未发现淬火裂纹。
第二种热处理工艺:盐炉亚温加热780~790摄氏度,保温10min,水冷,低温回火。金相理解和硬度测试:蜗杆齿部硬度都在45HRC以上,淬硬层深度约2毫米,显微硬度检测发现硬度梯度分布合理。磁粉探伤检测和金相理解均未发现蜗杆有淬火裂纹。
第三种热处理工艺:盐炉加热温度840~850摄氏度,保温10min,水冷,低温回火。金相理解和硬度测试:蜗杆齿根部硬度都在50HRC以上,淬硬层深度约2.5毫米。磁粉探伤和金相理解发现大部分蜗杆有微小裂纹,裂纹都位于齿根部,平均长度4~5毫米,这是因为蜗杆齿根部的直径恰好处于45钢常规淬火危险尺寸范畴内。
试验结果证明45钢蜗杆运用降低淬火加热温度或缩小保温时间二种热处理办法都能达到工艺要求。45钢蜗杆亚温加热淬火之所以没裂纹且硬度合格,这是因为蜗杆齿表层刚达到淬火温度而蜗杆齿芯部尚未达到淬火温度不发生相变。同样45钢蜗杆零保温盐炉淬火之所以没有裂纹且硬度合格,咱们认为蜗杆在840~850摄氏度加热时,齿表层迅速升温,当表层达到淬火温度时,齿芯部同样还处在相变点以下,此时淬火避开了45钢淬火裂纹的危险尺寸地段,并且变形小。其次水淬、油冷分级淬火,降低了淬火应力,减轻了淬火开裂倾向。
可是这二种淬火工艺也有一定局限性:盐炉亚温加热和零保温淬火时,蜗杆齿表层或者因为加热温度比较低或者因为保温时间近乎为零,因此晶粒都比较微小且淬硬层区仍有少许未转换的铁素体,所以这二种工艺最好用在表层硬度45~50HRC、对变形要求非常高的零部件,另一方面那些尺寸恰好处于45钢淬火裂纹危险尺寸的零部件,也可以使用亚温加热淬火和零保温淬火工艺以免于产生淬火裂纹。
对蜗杆工艺的要求:蜗杆齿部硬度大于45HRC,芯部硬度不高于30HRC。原热处理工艺运用20Cr钢经渗碳后盐炉淬火。金相理解发现:蜗杆表层硬度满足工艺要求,可是芯部硬度比较高,很突出渗碳时的碳已弥散到芯部,使芯部硬度比较高韧性不足内应力扩大,内应力扩大等是产生裂纹和断裂倾向的泉源;并且咱们认为20Cr渗碳后盐炉淬火这样的二步热处理生产与制造的成本非常高且变形量大,淬火后变形量大常常需要再增加一道校直工序,使生产周期和成本进一步增强。
第一种热处理工艺:盐炉加热温度840~850摄氏度,零保温1~2min,水淬油冷,低温回火。金相理解和硬度测试:蜗杆齿部硬度都在45HRC以上,淬硬层深度约2毫米。显微硬度检测发现硬度梯度分布合理。磁粉探伤检测和金相理解同样未发现淬火裂纹。
第二种热处理工艺:盐炉亚温加热780~790摄氏度,保温10min,水冷,低温回火。金相理解和硬度测试:蜗杆齿部硬度都在45HRC以上,淬硬层深度约2毫米,显微硬度检测发现硬度梯度分布合理。磁粉探伤检测和金相理解均未发现蜗杆有淬火裂纹。
第三种热处理工艺:盐炉加热温度840~850摄氏度,保温10min,水冷,低温回火。金相理解和硬度测试:蜗杆齿根部硬度都在50HRC以上,淬硬层深度约2.5毫米。磁粉探伤和金相理解发现大部分蜗杆有微小裂纹,裂纹都位于齿根部,平均长度4~5毫米,这是因为蜗杆齿根部的直径恰好处于45钢常规淬火危险尺寸范畴内。
试验结果证明45钢蜗杆运用降低淬火加热温度或缩小保温时间二种热处理办法都能达到工艺要求。45钢蜗杆亚温加热淬火之所以没裂纹且硬度合格,这是因为蜗杆齿表层刚达到淬火温度而蜗杆齿芯部尚未达到淬火温度不发生相变。同样45钢蜗杆零保温盐炉淬火之所以没有裂纹且硬度合格,咱们认为蜗杆在840~850摄氏度加热时,齿表层迅速升温,当表层达到淬火温度时,齿芯部同样还处在相变点以下,此时淬火避开了45钢淬火裂纹的危险尺寸地段,并且变形小。其次水淬、油冷分级淬火,降低了淬火应力,减轻了淬火开裂倾向。
可是这二种淬火工艺也有一定局限性:盐炉亚温加热和零保温淬火时,蜗杆齿表层或者因为加热温度比较低或者因为保温时间近乎为零,因此晶粒都比较微小且淬硬层区仍有少许未转换的铁素体,所以这二种工艺最好用在表层硬度45~50HRC、对变形要求非常高的零部件,另一方面那些尺寸恰好处于45钢淬火裂纹危险尺寸的零部件,也可以使用亚温加热淬火和零保温淬火工艺以免于产生淬火裂纹。