图9-8 渗碳淬火齿轮齿角碳化物形貌 400×图9-9 渗碳淬火齿轮节圆碳化物形貌 400×图9-10 渗碳淬火主动弧齿锥齿轮的失效形态气体和固体渗碳齿轮表面碳化物过多原因与对策见表9-27表9-27 气体和固体渗碳齿轮表面碳化物过多原因与对策(续)2)渗碳淬火齿轮表面出现内氧化和非马氏体组织原因与对策。气体和固体渗碳淬火齿轮心部组织不良原因与对策见表9-34。......
2023-06-29
对渗氮工件的技术要求一般包括表面硬度、渗氮层深度、心部硬度、金相组织和变形量。如前所述,由于渗氮层较浅,因此检验表面硬度时应注意载荷的选择,以防止压穿渗氮层。通常选用10HV(试验力为98N)或HR5N(表面洛氏硬度,试验力为147N)。表面硬度偏低,可能是表面氮浓度不足或渗前处理时回火温度偏高所致。渗氮层深度的检验也可采用测渗碳层所用的各种方法,但仍以硬度法最为精确。例如,规定硬度>550HV的层深为有效层深,或以400HV来分界等。
心部硬度超差,往往是渗氮前的回火温度选择不当所致。
渗氮层的正常金相组织应是回火索氏体+氮化物,无白层或白层很薄,内部无网状、针状和鱼骨状氮化物,波纹状氮化物层不太厚。心部组织应全部为回火索氏体,允许少量铁素体,但不允许粗大组织与大块自由铁素体。如38CrMoAl钢经调质后再经525℃×25h+545℃×40h气体渗氮,随炉冷却,由表及里组织应为:表层为白亮层;次表层为氮化物(脉状)和含氮回火索氏体的混合物的扩散层;心部组织为回火索氏体和少量沿晶界分布的白色铁素体。
渗氮时产生金相组织不合格的原因,主要是气氛氮势过高、渗氮温度过高、渗氮前热处理时发生表面脱碳或细化晶粒不够等所致,可针对具体情况具体分析解决。
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2023-06-29
齿轮常用的渗氮工艺有气体渗氮、离子渗氮、气体氮碳共渗等。渗氮齿轮热处理缺陷主要有表面硬度、渗氮层、金相组织方面缺陷,以及畸变、裂纹等。表9-42 齿轮的气体渗氮硬度缺陷与对策(续)2.齿轮的气体渗氮金相组织缺陷与对策正常的渗氮层组织特征:化合物层致密、较薄,扩散层无不良氮化物形态出现,渗层组织均匀,渗层厚度均匀一致。......
2023-06-29
对渗碳齿轮进行感应淬火,还能够免除局部渗碳时的镀铜或涂覆防渗涂料的工序。齿轮渗碳后感应淬火技术应用实例见表7-28。加热过程通入NH3进行渗氮。利用高频电流感应加热,加速了NH3的分解,加快了吸附过程,形成了大的浓度梯度,可缩短工艺过程4/5~5/6。通过改变加热温度、时间和通入的NH3流量可得到不同的渗层深度和渗层硬度。......
2023-06-29
离子渗氮又称为辉光离子渗氮或等离子渗氮,是利用辉光放电现象,将含氮气体介质电离进行渗氮的工艺。目前在世界各国,离子渗氮已获得广泛应用并在不断发展。离子渗氮实际上是在正常辉光放电区与异常辉光放电区间的过渡区进行的。......
2023-06-24
图2-34 铁氮相图图2-35 低于共析温度渗氮层组织和氮含量变化示意图a)渗氮温度下的组织 b)氮含量变化 c)缓冷到室温组织α相α相为氮在α-Fe中的间隙式固溶体。共析点w为2.35%,在650℃时溶解度最大,w为2.8%,γ相中氮原子分布在八面体的间隙,硬度约为650HV。在550℃时,当钢中的w由0.01%增至0.06%,氮的扩散系数由2.14×10-8cm2/s降到1.16×10-8 cm2/s。......
2023-06-24
钢渗氮后具有以下优点。含Al、Cr、Mo等的合金钢渗氮后硬度可达950~1200HV,且渗氮层的硬度可以保持到500℃左右。渗氮层内的残余压应力比渗碳层大,故渗氮后可获得较高的疲劳强度,一般可提高25%~30%。渗氮层的高硬度和高温硬度,使之具有较好的抗咬合性能。引起渗氮零件变形的基本原因只是渗氮层的体积膨胀,故变形规律也较强。渗氮的主要缺点。按渗氮目的不同,可分为强化渗氮和抗蚀渗氮。......
2023-06-24
渗剂为NH3,渗氮温度为500~600℃,渗氮速度快,渗氮层质量好。例如,碳的质量分数为0.24%的NiCrMoAl钢应用压力渗氮时,540℃×4h可得到深度为0.22mm、硬度达1040HV的渗氮层。采用离子渗氮工艺,在渗氮层较薄时,离子渗氮的渗氮速度快、工艺周期短、工艺过程易于控制。对此,可采用真空高压快速深层离子渗氮工艺。......
2023-06-24
表5-110 预氧化两段快速渗氮工艺及效果5.齿轮的深层渗氮工艺齿轮接触疲劳强度与其硬化层深度/模数之比密切相关,为了提高齿轮承载能力和扩大应用范围,因而发展了深层渗氮工艺技术。常规渗氮层深度一般都小于0.6mm,而齿轮的深层渗氮可达1.1mm左右。美国费城齿轮公司生产的高参数齿轮中有43%采用渗氮处理,层深1mm的渗氮工艺周期为150h。......
2023-06-29
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