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(4060°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。