河北卧式淬火机床齿圈淬火

　　为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。常见热处理概念 正火:将钢材或钢件加热到临界点上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。2． 退火:将亚共析钢工件加热至20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却（或埋在砂中或石灰中冷却）至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。

　　将工件表层加热到淬火温度，然后迅速冷却，使表层淬硬到一定深度，而心部仍保持未淬火状态的一种淬火法。其目的是提高表层的硬度和强度，而使心部有较高的塑性和韧性。表面淬火常用于中碳钢或中碳合金钢，如40、45、40Cr等。为了改善工件的心部性能，并使表层在加热时易于获得比较均匀的奥氏体，在表面淬火前需要进行正火或调质处理。齿轮经表面淬火后，轮齿变形不太大，齿轮精度要求不高（如7级以下）时可不磨齿。常采用的表面淬火法有火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火，此外还有接触电阻加热淬火、电解加热淬火等。

　　感应加热广泛用于齿轮、轴、曲轴、凸轮、轧辊等工件的表面淬火，目的是提高这些工件的耐磨性和抗疲劳破断的能力。汽车后半轴采用感应加热表面淬火，设计载荷下的疲劳循环次数比用调质处理约提高10倍。感应加热表面淬火的工件材料一般为中碳钢。为适应某些工件的特殊需要，已研制出供感应加热表面淬火专用的低淬透性钢。高碳钢和铸铁制造的工件也可采用感应加热表面淬火。淬冷介质常用水或高分子聚合物水溶液。

　　指在一定温度下，同时将碳、氮渗入工件表层奥氏体中并以渗碳为主的化学热处理工艺。早期的碳氮共渗在熔融氰盐中进行，故有“氰化”之称。碳氮共渗的特点是:1）渗层性能好，与渗碳层相比，具有更高的耐磨性和疲劳强度，并有一定的抗蚀能力。与氮化层相比，抗压强度较高而脆性较低。2）渗入速度快。由于碳、氮原子能互相促进渗入过程，在同样温度下，共渗速度比渗碳和氮化都快。3）氮的渗入降低了奥氏体组织的存在温度，故可在较低的温度下进行，工件不易过热。4）氮同时渗入提高了渗层的淬透性，可在较缓和的淬冷介质中淬硬，有利于减少工件的变形和开裂倾向。5）应用范围广，各种低碳钢和中碳钢都可以进行碳氮共渗。但碳氮共渗层深度一般不超过lmm,如要获得更厚的渗层，则渗速慢，不经济。碳氮共渗按共渗温度可分为低温（500～580℃）、中温（700～880℃）和高温（900～950℃）三种。低温碳氮共渗以渗氮为主，俗称氮碳共渗或软氮化，多用于提高碳钢、合金钢、铸铁等零件的耐磨性及抗咬合性。中温碳氮共渗与渗碳相似，主要用于结构钢工件。高温碳氮共渗，生产中采用较少。按共渗介质的不同，可分为固体、液体、气体三种。按渗层深度可分为薄层（≤0.4mm）和厚层（>0.4mm）。层深取决于工件服役条件，在轻负荷下主要承受摩擦的工件层深为0.05～0.25mm；承受较高载荷的齿轮的层深为0.65～0.75mm；要求心部强度较高，如HRC40～45的汽车变速箱齿轮（采用40Cr钢），层深为0.25～0.40mm；低碳合金渗碳钢制齿轮为0.4～0.6mm；模数大于4的重载齿轮为0.6～0.9mm。碳氮共渗的时间主要按温度、层深、材质、共渗介质等来确定。共渗后的工件要进行热处理，一般采用:1）从共渗温度直接淬火并低温回火；2）要求变形小的工件，在共渗后可在180～200℃热油或热浴中分级淬火再低温回火。3）要求共渗后不直接淬硬的工件，应空冷或坑冷，再另行加热淬火、回火，但淬火加热应在脱氧良好的盐炉或带保护气氛的设备中进行。4）对于含有Cr、Ni、Mn的高合金钢，淬火后应立即进行冰冷处理，再低温回火。目的是为减少残余奥氏体，提高硬度，稳定尺寸。5）上述高合金钢共渗后需切削加工的工件，可在淬火后进行高温回火，再二次淬火并低温回火。70年代以来，碳氮共渗工艺发展迅速，不仅可用在汽车、拖拉机零件上，也比较广泛地用于多种齿轮的表面强化。