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应该重视齿轮热处理在加热过程中的畸变

      通常把对工件的热处理畸变的控制集中在“淬火畸变”上,其原因是认为淬火冷却在瞬时发生急剧的温度降低和组织转变,伴随很大的体积膨胀和应力产生;而加热过程则缓慢得多,并且随着温度升高,金属材料内部各种应力也随之释放。再加上加热中的工件处于中间工序,其畸变也无法测量,因此对加热过程的畸变知之甚少,容易忽略。事实上,在加热过程中,不仅由于热应力引起畸变,而且,释放内应力本身也会引起畸变。在要求获得高精度齿轮产品的制作过程中,齿轮热处理在加热过程中的畸变也应该引起重视。 

      齿轮在切齿加工过程中,由于刀具对金属挤压产生塑性变形而发生加工硬化,并同时产生残余应力。通常认为,加工后齿轮的去应力退火,可以消除残余应力并因此也就消除了引起畸变的力学条件。但是,试验表明,在650℃的去应力退火过程中,伴随扭曲晶格的回复和内应力的释放,结果是“消除了应力,留下了畸变”。齿轮毛坯通常都采用正火处理,在加热过程中,正火组织在向奥氏体转变时,由于铁素体+珠光体与奥氏体组织的比容不同,因此,如果齿轮毛坯正火处理的原始组织不均匀,则在加热过程中,会因其转变的速度不同引起不均匀的体积变化,从而导致畸变。另外,齿轮在加热中,由于受结构形状、装夹、摆放及装炉量等因素的影响,齿轮受热是不均匀的,尤其在925950℃ 的高温渗碳温度下,一些部位会主要受辐射加热,而另一些部位则主要靠对流加热,由于辐射加热比对流加热的升温速度快得多,因此,就会在齿轮工件各部位之间形成较大的温差而产生热应力。


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TAG:齿轮加热器
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