常用齿轮热处理设备：选优控制产率

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：齿轮热处理常用设备包括热处理电阻炉、热处理盐浴炉、可控气氛热处理炉、真空热处理炉和离子渗氮炉、表面加热设备和冷却设备等。齿轮热处理常用设备见表2-3。广泛用于齿轮等零件的回火处理。目前齿轮热处理用先进的可控气氛多用热处理炉见表2-14。

齿轮热处理常用设备包括热处理电阻炉、热处理盐浴炉、可控气氛热处理炉、真空热处理炉和离子渗氮炉、表面加热设备和冷却设备等。齿轮热处理常用设备见表2-3。

表2-3 齿轮热处理常用设备

1.热处理电阻炉

热处理电阻炉的种类很多。按照操作规程可分为周期式炉和连续式炉两大类。电阻炉的分类、特点、用途及常用设备见表2-4。

表2-4 电阻炉的分类、特点、用途及常用设备

（1）箱式电阻炉箱式电阻炉广泛用于中小型齿轮等零件的小批量热处理生产，如淬火正火、退火，也可以进行回火及固体渗碳等。按工作温度可分为高温箱式电阻炉、中温箱式电阻炉和低温箱式电阻炉。其中以中温箱式电阻炉使用最为广泛。常用的RX系列中温箱式电阻炉的型号及技术参数见表2-5。

表2-5 RX系列中温箱式电阻炉的型号及技术参数

（2）井式电阻炉井式电阻炉一般适用于细长齿轮轴等零件的加热，以减少加热过程中齿轮轴的畸变。井式电阻炉按其工作温度可分为低温井式电阻炉、中温井式电阻炉及高温井式电阻炉三种。一般通用井式电阻炉国产已有RJ系列定型产品。此外还有很多非标准的井式电阻炉，其中大型井式电阻炉深度可达30m，有的直径可达5m左右，可用于大型齿轮（轴）等零件热处理。

1）低温井式电阻炉。通常又称为井式回火炉。广泛用于齿轮等零件的回火处理。RJ型低温井式电阻炉的型号及技术规格见表2-6。

表2-6 RJ型低温井式电阻炉的型号及技术规格

2）井式气体渗碳电阻炉。国产井式气体渗碳电阻炉有RQ3-□-9系列。主要用途是齿轮等零件的气体渗碳，也可用来进行气体渗氮、碳氮共渗及氮碳共渗处理，以及重要齿轮等零件的淬火、退火处理等。井式气体渗碳电阻炉的规格及技术参数见表2-7。

表2-7 井式气体渗碳电阻炉的规格及技术参数

3）井式气体渗氮炉。井式气体渗氮炉型号及技术参数见表2-8。可用于齿轮等零件的气体渗氮及氮碳共渗处理等。

表2-8 井式气体渗氮炉型号及技术参数

4）台车式电阻炉。目前国产台车式电阻炉有标准型RT2-□-9系列和非标准型RT-□-10系列两种。台车式电阻炉常用于大型或大批量铸、锻件（如齿轮毛坯等）的退火及正火处理，也可用于固体渗碳（如较大型齿轮等固体渗碳）处理。台车式电阻炉型号及技术参数见表2-9。

表2-9 台车式电阻炉型号及技术参数

5）推杆式电阻炉。推杆式电阻炉通常制成直通式结构。推杆式电阻炉的用途很广，可用于大、中、小型工件（如齿轮等）的淬火、正火、退火、回火和化学热处理等多用途。

2.热处理盐浴炉

盐浴炉按温度可分为低温盐浴炉、中温盐浴炉、高温盐浴炉。低温盐浴炉浴液主要是硝盐用于150～550℃温度范围内的等温淬火、分级淬火和回火。用于齿轮淬火冷却时，可以显著减小齿轮畸变；中温、高温盐浴炉可用于600～1300℃温度范围内的工件加热及液态化学热处理。

RDM系列埋入式电极中温盐浴炉的型号及技术参数见表2-10。RYD-A系列中、低温插入式电极盐浴炉的技术参数见表2-11。

表2-10 RDM系列埋入式电极中温盐浴炉的型号及技术参数

(续)

表2-11 RYD-A系列中、低温插入式电极盐浴炉的技术参数

3.可控气氛热处理炉

齿轮热处理广泛采用可控气氛热处理炉。如气体渗碳、碳氮共渗、渗氮、氮碳共渗及光亮淬火、正火、退火等。可控气氛热处理炉分类见表2-12。

表2-12 可控气氛热处理炉分类

（1）密封箱式可控气氛炉密封箱式可控气氛炉的组成、代表炉型与用途见表2-13。目前齿轮热处理用先进的可控气氛多用热处理炉见表2-14。

表2-13 密封箱式可控气氛炉的组成、代表炉型与特点

表2-14 几种典型的齿轮热处理用先进的可控气氛多用热处理炉

（续）

（2）推杆式可控气氛连续渗碳炉又称为连续式气体渗碳自动生产线，适用于大批量零件（如齿轮等）的热处理生产，可以进行气体渗碳、碳氮共渗等工艺。国产有LSX STL、LS型（长春一汽嘉信公司）等，国外有CJ-1463型（美国霍尔科夫特AFC-HOL-CROFT公司）及爱协林公司（奥地利Aiche-lin公司）和易普森公司（德国Ipsen公司）生产的多型号单排、双排、三排炉等。图2-1所示为国产双排连续式气体渗碳自动生产线。

图2-1 国产双排连续式气体渗碳自动生产线

几种典型齿轮渗碳用推杆式可控气氛连续渗碳炉的组成与特点见表2-15

表2-15 几种典型齿轮渗碳用推杆式可控气氛连续渗碳炉的组成与特点

（续）

（3）转底式可控气氛热处理炉适用于从动齿轮、齿圈、齿套等二次加热（保护气氛）压力淬火。典型转底式可控气氛热处理炉技术指标见表2-16。

表2-16 典型转底式可控气氛热处理炉技术指标

（4）大型井式气体、密封箱式渗碳炉及其生产线

1）大型井式气体渗碳炉及其生产线。该渗碳炉最适合于处理大型深层（3～8mm）渗碳零件（包括大型齿轮、齿轮轴等）。设备配备先进碳势与温度自动控制系统。该渗碳炉炉内最大直径已达5m左右。国产厂家有无锡天龙炉业公司、民生炉业公司、大丰热技术股份有限公司等设备有RQD-500／200-TL等，国外设备有VBEK4000／2000（奥地利爱协林）等。

2）大型密封箱式渗碳炉及其生产线。该渗碳炉最适合于处理大型深层（3～8mm）渗碳零件（包括大型齿轮等）。设备配备先进碳势与温度自动控制系统。该渗碳炉最大炉膛有效尺寸为1800mm（长）×1200mm（宽）×1100mm（高），最大处理能力5t。国产厂家有大丰热技术股份有限公司等，设备有BBH-5000型等。

4.真空热处理炉和离子渗氮炉

精密齿轮的热处理常采用真空热处理炉及离子渗氮炉，可以获得优质的热处理质量。

（1）真空热处理炉的基本类型真空热处理炉通常按照用途和特性（真空度、工作温度作业性质、炉型热源等）不同来分类。真空热处理炉的分类见表2-17。国产WZST系列三室真空高温低压渗碳炉主要技术指标见表2-18。

表2-17 真空热处理炉的分类