17CrNiMo6钢大型重载内齿圈渗碳淬火畸变控制

　　【行业指数】4月21日中国铁矿石价格指数科法斯：全球钢铁业风险今年达高峰黑色系——当之无愧的期货王者善抓新机遇才能迎来转型收获期大宗网：全闭环生态圈全流程服务现货供应紧张焦炭价格稳中上行黑色产业链消费及期货套利机会分析河钢唐钢一新工艺获国家发明专利首钢通钢高速线材厂自主修复短应力轧机山钢日照基地热连轧项目跨国开展设计审查

　　由于现代工业的发展对齿轮传动类机械零件的要求越来越高，要求其具有耐磨、抗表面接触疲劳和抗弯曲疲劳等综合力学性能。热处理是齿轮生产制造中的一道关键工序，主要是对齿轮进行渗碳淬火处理，其存在的主要问题是齿轮的畸变。影响齿轮畸变的因素很多，而且其中很多因素彼此交互影响，难以控制，生产中经常会因畸变超差而产生废品，渗碳淬火畸变已经成为国内外齿轮制造中的技术难点之一。

　　大型重载内齿圈在大型工程机械装备齿轮箱中具有广泛的应用，由于其体积较大，且属于薄壁结构，此类零件的畸变更不容易控制。在渗碳淬火过程中，如果加热或者冷却不合理会造成工件不均匀涨缩，致使齿圈产生畸变。内齿圈的畸变主要包括椭圆度和锥度两个方面，本文结合实际生产情况，从渗碳淬火工艺和工装两个基本点方面进行改进，将内齿圈的畸变程度控制在较低的范围内。

　　从工艺和工装方面，对合理控制内齿圈畸变进行了研究。得出的结论是：

　　1)内齿圈渗碳前增加一道去应力退火工序，其退火温度远低于渗碳、淬火的温度，而且加热速度较慢，有利于加工应力的释放。

　　2)渗碳前的升温期采取阶梯升温并严格控制升温速度60℃/h，可以减小内齿圈各部位由于受热不均匀引起的温差，保证稳定的奥氏体的转变速度，而且采用相对较低的渗碳淬火温度和提高淬火介质温度，可以相应减少热应力和组织应力，在一定程度上减小内齿圈畸变程度。

　　3)内撑式工装的定位套可以在淬火过程中与内齿圈形成良好的贴合，限制内齿圈椭圆度和锥度畸变，而且采用多点支撑可以改善热传递效率使内齿圈各部位受热均匀，减小热处理过程中由于工件自身质量过大而受力不均匀引起的畸变。

　　4)工艺和工装改进后小范围量产，可以将椭圆度控制在0.40～0.70mm，锥度控制在0.28～0.52mm，其平均值相对于内齿圈内径的畸变率分别为佳0.036%和0.027%，具备了大规模量产推广应用的条件。

推荐：