齿轮采用超音频感应加热设备进行淬火，产生畸变与开裂缺陷的原因分析及其对策

        7t货车后桥主、从动锥齿轮是汽车传递动力和改变速度的重要零件，工件材料为22CrMoH钢。为了满足其工作性能的需求，我们通常采用超音频感应加热设备进行淬火热处理，其提高其硬度和耐磨性。但是在生产中发现，齿轮热处理后部分工件出现贯穿性裂纹，另外一些齿轮发现畸变超差缺陷，造成不少齿轮失效报废。郑州高氏作为感应加热行业的佼佼者，对齿轮的热处理相当的了解。今天，我们就简单分析一下齿轮的淬火畸变与开裂缺陷以及一些简单的预防措施。

       锥齿轮要求表面硬度为60-64HRC，心部硬度为35-40HRC。为了满足这个要求，我们采用超音频感应加热设备进行淬火热处理。但是，受多方面因素的影响，会造成裂纹与畸变缺陷。经检验发现，齿轮花键根部应力集中部位是裂纹源处，裂纹沿轴向扩展贯穿轴径本体，部分主动齿轮裂纹严重贯穿齿根与齿顶处，开裂特征明显。主动齿轮带状组织中铁素体带处是裂纹起裂源头，裂纹扩展并与带状组织平行。部分裂纹呈锯齿状形貌，同时出现严重的次生裂纹；部分裂纹呈碎裂状形貌。

       分析认为，从动齿轮畸变超差失效是因工件组织均匀性差，带状组织严重引起的。工件在热处理中各部位膨胀系数及相变比体积变化差异大，引起较大的组织应力，造成工件畸变过大超差而失效。主动齿轮出现轴向裂纹系因带状组织严重超差造成的。由于带状组织严重，相邻部位显微组织不同，差异很大，在外力作用下，性能薄弱处和强弱带间是应力集中处，该处力学性能低而各向异性明显，并且处于高应力作用，其横向强度比纵向断裂强度明显低下，在热处理中产生的组织应力和热应力作用下，主动齿轮最先在应力集中薄弱区域萌生裂纹并扩展开裂。

       郑州高氏通过不断的研究，提出工艺改进措施如下：

       （1）建议钢厂和锻造厂采用新技术工艺，提高钢材和锻件毛坯组织性能质量，为减少和消除齿轮组织缺陷相畸变裂纹缺陷失效奠定基础。

       （2）生产中从首工序严把材料检验质量关口，要求带状组织≤3级，其他各页技术参数、性能指标合格，不允许不合格材料混入生产流程。

       （3）齿轮锻件毛坯件应进行金相检验，带状组织≤3级的合格坯件可进入加工程序，防止不合格锻件进入再加工工序。

       郑州高氏从事超音频感应加热设备的生产销售十五年，对设备以及工件的热处理都相当的了解。如果您想了解更多关于齿轮淬火的相关知识，请登录公司网站http://www.hnlipai.com了解。