朱百智 南京高精齒輪集團(tuán)有限公司熱加工技術(shù)總監(jiān)
大型齒圈的深層滲碳工藝
朱百智南京高精齒輪集團(tuán)有限公司熱加工技術(shù)總監(jiān)
大型中心傳動(dòng)硬齒面減速機(jī)是某公司的主打產(chǎn)品,因市場(chǎng)行情井噴,訂單超過了100臺(tái),單重3860kg,材料為20 C r M n M o,每臺(tái)減速機(jī)含一級(jí)齒圈2件,齒圈外觀尺寸為f2791mm×f2250mm× 264mm,徑寬比>10,有效截面尺寸<300mm2。其熱處理技術(shù)要求:滲碳淬火硬化層深≥3.6mm,端面翹曲≤3mm。大型齒圈的深層滲碳淬火難度包括變形控制和組織形態(tài)兩個(gè)方面,這也是此次熱處理技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。
按常規(guī)的滲碳出爐+高溫回火+淬火組織生產(chǎn),熱處理工序總和約350天,這給進(jìn)度帶來了空前的壓力。經(jīng)過對(duì)深層滲碳淬火工藝采用快冷降溫至660℃直接高溫回火、設(shè)定降溫碳勢(shì)為0.7%的優(yōu)化手段,獲得了以下結(jié)果:滲層表面的顆粒狀碳化物呈現(xiàn)彌散分布;滲碳層深為3.9mm/HV550,齒面硬度為59.3~60.5HRC,滿足了技術(shù)要求。通過使用新型裝爐工裝,一級(jí)大齒圈的翹曲變形由原來4mm以上減少到1.5mm以下。通過工藝優(yōu)化,產(chǎn)能增加了50%,效率提高了40%以上,成本年降100萬元。