安徽智能化淬火机床齿圈淬火

　　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。

　　应用感应电流对齿轮的轮齿同时进行加热淬火。是齿轮感应加热表面淬火常用的方法之一。佳电流频率主要由模数确定，小模数齿轮宜采用高频率电流。频率确定后，比功率（单位加热面积上的功率）的大小对达到齿轮的性能很重要。可按选定的频率和要求的加热深度选择合理的比功率数值。淬火层深度愈大，比功率应愈小。将淬火后的工件再加热到临界点Ac1以下的某一温度，保温一段时间，然后以一定的速度冷却到室温的金属热处理工艺。回火的目的是为了降低或消除淬火后存在的内应力，提高组织稳定性，并获得所需要的性能。回火有低温回火、中温回火和高温回火之分。回火是决定工件性能的热处理工序。回火是齿轮常用的热处理方法之一。

　　淬火是将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺,淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

　　将压力加工与热处理有效地结合起来的综合强化工艺。在美苏等国称为“热机械处理”，日本称为“加工热处理”。可以同时达到成形和改善显微组织的双重目的，使工件获得的强度和韧性，大幅度地改善工艺性能和使用性能。形变热处理的工艺方法很多，主要有高温形变淬火、低温形变淬火、等温形变热处理、形变化学热处理和形变时效等。等温形变淬火适用于小齿轮，在提高强度的同时，可得到为的冲击韧性。在珠光体转变中的等温形变淬火能使冲击韧性提高10～30倍，还能得到为细密的球化组织。贝氏体转变中的等温形变淬火则能得到高的强度和满意的塑性。锻热渗碳淬火（形变化学热处理）适用于中等模数渗碳齿轮，可以节省渗碳时加热齿轮所需电能，并能提高渗碳速度及表层硬度和耐磨性。渗碳表面形变时效（化学形变热处理）可使工件表层得到超高硬度及耐磨性，适用于耐磨性及疲劳性能同时要求高的齿轮。