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高频感应加热机厂家浅谈造成齿轮强度不足的原因
作者:管理员2  来源:本站  发表时间:2018-3-10 15:13:42  点击:630

    齿轮作为机床、汽车等机械上的常用零件,其广泛应用于机构的连接、动力的传递、改变运动速度或方向,因此,齿轮要求高的硬度、耐磨性和使用寿命,针对此,许多厂家都采用高频炉来对齿轮进行淬火热处理。但是,受多方面因素的影响,齿轮在应用时,会出现过度磨损、硬化层剥落及齿根疲劳断裂等等缺陷。今天,金宇电子的技术人员就分析一下其原因所在。
   1.硬化层与心部的过渡区薄弱感应加热的最大特点是温度集中分布于表层,也正因为如此它才具有高效、节能和畸变小的优点。但是,齿轮在采用高频炉进行感应加热时,由于硬化层到心部温度的急剧变化,往往在过渡区造成很大的残余拉应力。另外,对于调质预备热处理工件,在感应加热时,过渡区有一个遭到高于调质回火温度而低于Ac1的过渡回火带,最终成为一个薄弱区。因此对于感应淬火齿轮,如果硬化层偏浅,则薄弱的过渡区很可能在外加载荷所形成的最大剪切应力与高的残余拉应力共同作用下而产生疲劳裂纹,最终导致硬化层剥落。
   2.齿面硬度偏低齿轮表面的耐磨性和疲劳强度都与齿面度密切相关,根据硬度和钢材含碳量的关系,只有当含碳量达到0.6%以上才能获得高硬度水平,但是,由于受淬火开裂的限制,我国感应淬火齿轮钢材含碳量基本上在0.45%以下,按工业实践,含碳量达到0.48%就容易出现淬火开裂。因而钢材的含碳量偏低使感应淬火齿轮的耐磨性远不如渗碳齿轮,如我国感应淬火机床齿轮在大修时因齿面硬度低而需要更换的齿轮达20%~80%。因此,在选择材料时,我们应检查原材料,确保其含碳量符合要求。
   3.齿轮的硬化层偏浅具有足够深的硬化层是齿轮接触疲劳强度的基本保证。通过对模数18mm、直径900mm的矿山机械齿轮进行了硬化层深度的设计计算,计算结果表明其有效硬化层深度为1.1mm,全硬化层深度为2mm左右。然而,对这种齿轮的失效分析表明,即使有效硬化层深度为2mm,全硬化层深度为3mm左右,齿轮仍发生严重的剥落,而且剥落坑的深度大都在1mm以上。

 

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