中频淬火工艺对齿圈内在性能影响

际生 产过程 中，一般采用淬火冷 却介质浓度在８ ％
～
１ ０ ％之 间时 ，均 可达 到 工 艺要 求 。
３ ． 工艺参 数
采用卧式 （ ＧＣ Ｌ ＷＳ 一１ ２ ０ ０ ）单齿淬火机床 。 其 输 出直 流 电 压 １ ８ ０ Ｖ、直 流 电流 １ ７ ０ Ａ、 功率 ３ ０ ｋ Ｗ ，控制 系统为Ｃ ＮＣ 数控系统 ，淬火冷却介 质
加热淬火的方式 ，油淬很难达到工艺要求 （ 除埋油
Ｂ ： 子 程序 ：
Ｎ１ Ｙ１ ８ ６ Ｆ ２ ０ ０ ０ Ｎ２ Ｘ２ ０５ Ｆ１ ５ ００
参 磊 … 热
笏 ６ ３
Ｈ慧
折弯刀的感应加热淬火
江西省新余市职 业教 育 中心
（ ３ ３ ８ ０ ２ ９ ） 陈 莉 ３ ３ ８ ０ ２ ９ ） 钟翔 山 钟 礼耀 江西省新余市 长林 集团长林机器公 司 （
刻 。要求其具 有足够 的
强 度 和 韧 性 ，模 口部 位 还 应 有 足 够 硬 度 。 设 计 选 材为Ｔ ８ Ａ，整 体 调 质 ２ ５ ０ ～２ ８ ０ Ｈ Ｂ Ｗ ，模 口淬
火硬度４ ８ ～５ ２ ＨＲＣ。通
较复杂 ：毛坯锻造 （ 退火 ）一粗加工一调质一半精 加工一回火 一精加工一高频淬火一配组半精磨 （ 打
Ｈ
中频淬火工艺对齿国内在性能影响
青 海华鼎齿轮 箱有 限责 任公司 （ 西宁 ８ １ ０ ０ ２ １ ） 魏 理林 刘 志锋
我公司以生产Ｄ６ ５ 、Ｔ Ｙ ２ ２ ０ ￣ Ｈ Ｔ Ｙ ３ ２ ０ Ｉ程机械 变 速箱为 主导产 品 ，与其相 配套的终 传动大齿 圈 有三种 ，其 中以Ｔ Ｙ２ ２ ０ 大齿圈Ｔ Ｔ ２ ２ ０ Ｊ ０ ０ ４ 为最多。 该齿圈 （ 见附 图 ）外 径６ ９ ０ ｍｍ，ｚ ຫໍສະໝຸດ Baidu ５ ５ ， ＝ １ ２ ， 材 质为４ ２ Ｃ ｒ ＭＯ 。热处 理工艺 为 ：正火＋ 调质＋ 时 效＋ 淬火 （ 中频 ）＋ 回火 。工艺要 求 ：调质后 的心 部 硬度２ ２ ９ ～２ ７ ７ ＨＢＷ ，中频淬 火后齿 面硬度５ ６
的浓 度为 ８ ％。
按 照工艺要求，对症下药 ，反复调试和试验 ， 最终发现 了影响齿圈内在性能的根本原 因。
２ ． 冷 却介质
对于４ ２ Ｃｒ Ｍｏ 材质而言 ，淬火冷却介质一般是 ２ ０ 号机 械油，好富顿Ｇ 油也可。但是 由于 中频淬火 工艺的特殊性 ，即加热时间短 （ 约３ ０ ｓ ），加热速
１ ． 存在 问题
由于淬火工艺不当，导致齿面硬度不均匀。齿
根 硬度 要 么偏 低 ，说 明齿部 强度 不够 ；要 么 偏高 ， 则 出现 齿 根 、齿面 微 裂 纹 ，导 致 齿面 剥 落 、点蚀 、 打 齿等 现 象 的 发生 。用 户 反映 强 烈 ，意 见 很 大 ，要 求退 货 。
图１ 所 示 折 弯 刀是 折 弯机 上 用 于板 料 折 弯 的 工 作 部 件 ，工 作 时 承 受 冲 击 、摩 擦 和 局 部 刻 划 等 作 用 ， 工 作 条 件 较 为 苛
１ ． 生产流程
此 折 弯 刀 组 件 由４ 件 组 配 成 一 直 线 使 用 ，全 长 达３ ２ ０ ０ ｍｍ，精 度要 求 很 高 ，生 产 工 艺 流程 相 应 比
５ ４ ～５ ８ ４ ８ ～５ ５ ４ ５ — — ４ ９ ４ １ ～４ ４
有微裂纹 无微裂纹 无微裂纹 无微裂纹 硬度偏高 硬度合格 硬度偏低 硬度过低
硬度情 况
齿圈简图
从表 １ 可 以 看 出 ：淬 火 冷 却 介 质 的 浓 度 为 １ ０ ％ 时 ，齿 圈 的热 处 理 工艺 性 能 最佳 。这 是 由于 Ａ Ｑ ２ ２ ５ 淬 火 冷却 介 质适 合 ４ ２ Ｃ ｒ Ｍｏ 的性 能 所 决 定 的 ，在 实
配组 号 ）一时 效 一氧化 一 配组 精磨 一 油封 。
２ ． 感应淬火 方案确定
（ １ ）零 件结 构 对感 应加 热淬 火 的影 响 由 于 功能 需 要 ，需 高频 淬 火 的模 口部位 断 面尺 寸
变化 大 ，呈尖角状 （ 模 口夹 角 为 ８ ８ 。 ，过 渡 半 径 ０ ． ５ ｍｍ） ，这 种形 状 对于 高 频 淬火 是 极为 不 利 的 。
其程 序 过程 如 下 ：
Ａ： 主程序 ：
Ｎ１ ０ ２ Ｙ１ ７ ５ ． Ｆ１ ０ ０ ０ Ｎｌ ０４ Ｙ１ ８ ６． Ｆ５ ０ ０ Ｎ１ ０ ８ Ｍ Ｏ ２
Ｎ１ ０ ６ Ｍ９ ８ Ｐ ０６ Ｌ５ ５
度快 ，温度高 （ 约８ ６ ０ ℃），采用单齿齿面 、齿沟
４ ５ ＨＲＣ，齿根 淬 硬 层 １ ． ５ ～２ ． ５ ｍｍ。
．
４ ５ ７ ５
— — ．
Ｉ
ｉ
ｘ ＇ ／ ／ ／ ／ ／ ／ Ａ
最大冷速／ ＂ Ｃ． ｓ
齿面硬度ＨＲ Ｃ ６ ２ ～６ ５ 齿根硬度ＨＲ Ｃ ６ １ ～６ ３ 无损检测
咖 Ｉ ５ ５ ４ ６ ６ ０
～
淬火外），且容易发生火灾。目前 ，国内一般采用
Ａ Ｑ ２ ２ ５ 淬 火 冷 却介 质 ，该淬 火 冷 却介 质的 冷却 速 度 介于 水 和 油 之 间 ，淬 硬 层深 ，淬火 硬 度 均 匀 ，无 软 点 ，淬 火 工 件光 亮 且 有短 期 防 锈作 用 。但 要想 达 到
上述工艺要求，合理地选择淬火冷却介质的浓度是 关键 。表 １ 是对４ ２ Ｃ ｒ Ｍｏ 材 质的Ｔ Ｔ ２ ２ ０ Ｊ ０ ０ ４ 齿圈在设 备输 出功率 为３ ０ ｋ Ｗ时 ，采用不 同浓度的淬火冷却
介 质试 验时 的结 果 。
表１ 不 同浓度的淬火冷却介质单齿淬火 （ 室温２ ５ ￣ Ｃ）
浓度 （ ％） ５ ２ ０ ５ １ ０ １ ７ ０ ５ ８ ～６ ２ ５ ７ ～５ ９ １ ５ １ ５ Ｏ ２ ０ １ ２ ９
６ ３ ＨＲＣ，齿 面 淬 硬 层 ２ ． ５ ～３ ． ０ ｍｍ ，齿根 硬 度 ≥