原材料对齿轮渗碳淬火变形的影响

霜月

除了设计对变形的影响外，恐怕材料对零件渗碳淬火后的变形起的作用最大，其中材料的淬透性、纯净性和均匀性又是主要因素，如果只考虑材料对变形的影响，请大家讨论除前面提到的三性外，还有哪些材料因素会造成零件渗碳淬火后变形，可采取哪些措施加以控制？

热处理技师

把零件的升温速度降低就是最佳的方法，热油淬火也是降低齿轮变形的好方法。

耿建亭

1渗碳温度
2渗后淬火温度
3渗层厚度
4看碳浓度梯度是否过陡
5淬火介质的温度/冷却速度
6淬火采取的措施(如夹具/淬火机床等)
7工件移至淬火液的时间
8装炉方法
9工装夹具的合理性
10材料的预备热处理工艺
11材料的热处理前工序
12其它

[ 本帖最后由 耿建亭 于 2007-9-23 21:14 编辑 ]

霜月

谢谢你的好建议！
请问能从原材料上采取一些措施吗？

霜月

谢谢专家的回复。
不过我想知道除了材料淬透性、纯净性、均匀性对变形的影响外，还有哪些材料因素会引起零件变形。

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晶粒度   通过渗碳正火细化晶粒再淬火能减小或者消除
材料的之前冷热加工工序也会有影响      原材料去应力

霜月

原材料的疏松、枝晶等会造成零件变形吗？

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原材料的疏松、枝晶等会造成零件变形吗？
会

LINFH

淬火时造成不同的组织，不同的组织比容不同，能造成变形，甚至开裂。

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还有原材料的带状和偏析严重会造成，零件变形

霜月

非常感谢各位的回复。
请各位帮忙分析以下现象产生的原因：带内花键齿轮，材料为20CrMnTiH1，但分属两个炉号，成分和淬透性都在要求范围内且差异不大，淬透性只相差1HRC，整个加工过程相同、热处理工艺、淬火介质和设备相同，热后组织和硬度、层深也相差不大，但两炉钢热后变形相差很大，尤其是内花键M值和外齿公法线相差悬殊。我怀疑材料是造成这种差异的主要原因，但不知具体是材料的哪些因素？在此请各位发表各自的见解，先谢谢了！

江雪居士

材料的致密性及合金元素和含量。尽管淬透性一样，但可能是采取增加含碳量的方式或提高合金元素含量的方式以满足淬透性的要求。上述因素对热处理时的组织应力有不同的影响，因此对热变形的影响亦不一样。

xutie

对于齿轮的变形，个人认为钢材中影响最大的应该是带状组织，我们在成分上很好控制，但是国内的带状组织上，控制水平要差很多，甚至有些钢厂说让我保证带状小于1级，多少钱都都做不到，我只能保证在2级-2.5级；
此外齿坯的锻造方式也同样影响变形，如模锻/下料件、自由锻/扩孔碾压等等

天天小非

引起材料变形的因素如下（不考虑工艺原因）：
1.原材料的原因：
1.1原材料中发生严重带状和偏析是产生变形的原因之一。由于带状和偏析严重碳元素在材料中分布不均匀，在淬火过程中产生马氏体的碳含量不一样，因此内应力释放程度不一样导致变形。
1.2原材料淬透性太好是产生变形因素之一。对于齿轮材料淬透性有上限要求，意味着淬透性不是越高越好，高的淬透性产生高的变形量。
1.3原材料本质晶粒度不能过大。对于渗碳钢本质晶粒度采用渗碳法检验相对科学。本质晶粒度有遗传效应，淬火后产生粗大马氏体，导致变形增大
2.预备热处理原因：
1.1锻造处理不能出现过热和过烧现象。
1.2预备热处理要充分，晶粒度控制在5～8级，不能存在魏氏组织。晶粒度大或存在魏氏组织会导致淬火马氏体粗大，产生教大的内应力，导致产品变形。

LINFH

可能主要是这两炉材料的带状组织不一样，查一查原材料。

jczwy

材料预备热处理后的组织均匀性，带状组织、晶痢度、成分偏析