变形的主要影响因素
1. 钢材的淬透性 钢材的淬透性越高,变形越大。20CrMnTi 是常用的渗碳钢,其淬透性适中,变形可控。对于精度要求较高的齿轮,可选择 20CrNiMo 或 20CrMo 等淬透性更稳定的材料。
2. 渗碳温度均匀性 渗碳温度通常为 920~940°C,炉内温度均匀性应控制在 ±5°C 以内。温度不均匀会导致齿轮不同部位的渗层深度不一致,引起不均匀变形。
3. 淬火介质选择
- 热油淬火(80~120°C):变形最小,适用于模数 M≤6 的齿轮
- 高速淬火油(40
60°C):冷却速度适中,适用于模数 M6M12 的齿轮 - 盐浴淬火(160~220°C):变形小,但设备投入大,适用于精密齿轮
4. 装炉方式
- 齿轮应垂直悬挂或平放,避免堆叠
- 长轴类齿轮应垂直悬挂以防止弯曲变形
- 薄壁齿轮应采用专用工装固定
变形控制措施
| 措施 | 效果 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 预留磨齿余量 | 单边 0.15~0.30mm | 磨齿齿轮 |
| 加压淬火 | 变形可减少 50% | 薄壁齿轮 |
| 深冷处理(-80°C) | 稳定尺寸精度 | 高精度齿轮 |
| 二次回火 | 消除应力 | 所有渗碳淬火齿轮 |
格扬传动采用成熟的渗碳淬火工艺,对模数 M1M16 的齿轮均有成熟的变形控制方案,批量加工精度稳定在国标 45 级。
