渗碳齿轮轴轮齿与光杆表面硬度、有效硬化层深差异

人到青年 · 发表于 2017-6-19 21:10:06

我公司有一根齿轮轴表面硬度要求58~63HRC，有效硬化层深0.4~0.7，轮齿表面硬度0.1处为730HV，有效硬化层深为0.77；而直径较大处光杆表面硬度0.1处662HV，有效硬化层深为0.4;各位老师有什么处理方法吗?

cnszgong · 发表于 2017-6-19 21:30:49

本帖最后由 cnszgong 于 2017-6-19 21:37 编辑

什么材料? 齿轮模数和具体技术要求是????

人到青年 · 发表于 2017-6-19 21:53:46

产品是齿轴，比较粗，而且粗细差距较大，材料20CrMnTiH，技术要求有效硬化层深0.4~0.7，表面硬度58~63HRC，心部硬度273~441HV30，磨削后有效硬化层深大于0.25，金相组织按QC/T262—1999要检测。齿轮（斜齿轮）模数大约在2.5左右。模数具体还要上班后看图纸。

cnszgong · 发表于 2017-6-19 21:58:21

人到青年发表于 2017-6-19 21:53
产品是齿轴，比较粗，而且粗细差距较大，材料20CrMnTiH，技术要求有效硬化层深0.4~0.7，表面硬度58~63HRC， ...

齿轴渗碳---->一般技术要求是指齿部位置的,很少有对光轴位置也有要求的.

人到青年 · 发表于 2017-6-19 22:07:50

因为光轴磨削后要装滚子轴承，所以才会有要求磨削后有效硬化层深大于0.25的要求，但如果满足其要求，齿轮的有效硬化层深就超过0.7了。

人到青年 · 发表于 2017-6-19 22:10:17

其表面硬度在要求范围内，有效硬化层深超了0.1mm,不知道对齿轮性能有什么样的影响

人到青年 · 发表于 2017-6-19 22:41:18

本帖最后由人到青年于 2017-6-19 22:55 编辑

当齿轮表面硬度、心部硬度、渗碳层深都对的情况下，有效硬化层深超了会对其性能有什么影响。

人到青年 · 发表于 2017-6-19 22:49:52

本帖最后由人到青年于 2017-6-19 22:58 编辑

有没有可能通过工艺调整，缩短两个部位之间有效硬化层深差。

cnszgong · 发表于 2017-6-19 22:57:11

人到青年发表于 2017-6-19 22:10
其表面硬度在要求范围内，有效硬化层深超了0.1mm,不知道对齿轮性能有什么样的影响 ...

我个人观点:几乎没有影响.
目前这样的结果应该刚刚好能满足零件的使用要求.
但是对于磨削加工的产品,回火一定要充分.

人到青年 · 发表于 2017-6-19 23:04:44

cnszgong 发表于 2017-6-19 22:57
我个人观点:几乎没有影响.
目前这样的结果应该刚刚好能满足零件的使用要求.
但是对于磨削加工的产品,回火 ...

对，此产品在丰东多用炉加工，回火温度为170度，时间3h。应该比较充分了。

cnszgong · 发表于 2017-6-19 23:06:55

人到青年发表于 2017-6-19 23:04
对，此产品在丰东多用炉加工，回火温度为170度，时间3h。应该比较充分了。 ...

再增加一次低温回火可能更好一点(回火温度为170度，时间3h).

cnszgong · 发表于 2017-6-19 23:13:22

另外磨削加工后对零件表面用磁粉探伤.

LINFHAO · 发表于 2017-6-20 07:10:31

按原工艺处理就好，要是想改善可以改用淬透性更好的20CrMnTiH3.

一路向北 · 发表于 2017-6-20 07:44:38

两处硬化层深度有差距是正常的，截面厚度以及表面曲率的差异会使热处理响应以及碳原子扩散速度相差很多。看你产品轴径较粗，弯曲变形压力不一定很大，可以跟机加工协商一下，看能够少预留一些磨量。

签到工程师 · 发表于 2017-6-20 08:15:35

轴外圆尺寸是多少。2.5模数零件硬化层齿部深0.07对使用没影响。另看下渗碳层的深度。你采用的是什么淬火油。主要就这几个条件。

HSLYY · 发表于 2017-6-20 09:33:17

本帖最后由 HSLYY 于 2017-6-20 09:37 编辑

人到青年发表于 2017-6-19 21:53
产品是齿轴，比较粗，而且粗细差距较大，材料20CrMnTiH，技术要求有效硬化层深0.4~0.7，表面硬度58~63HRC， ...

心部硬度273-441HV30,这个是齿的要求还是轴部要求？还有你“表面硬度要求58~63HRC，有效硬化层深0.4~0.7，轮齿表面硬度0.1处为730HV，有效硬化层深为0.77；而直径较大处光杆表面硬度0.1处662HV，有效硬化层深为0.4;”这里是三个有效硬化层深要求吗？怎么跟这里对不上呢？鄙人整理一下你的题目，你看看对不对：齿轮硬度要求58~63HRC，有效硬化层深0.4~0.7，轮齿表面硬度0.1处为730HV，；而直径较大处光杆表面硬度0.1处662HV30min（是不是应该是磨削后硬度？），有效硬化层深为0.4,磨削后有效硬化层深大于0.25“
如果是这样的话，一般轴部的硬化层深大概是齿（小模数）的80%左右，你按原先的工艺齿做到0.6左右应该能满足工艺要求。以上胡言乱语，不对大家就当个笑话来看

大浪淘沙 · 发表于 2017-6-20 09:43:17

齿轮部分到温快，先A化并渗碳，光轴部分因尺寸大，A化慢，相对渗碳时间短

Consultanting · 发表于 2017-6-20 10:07:34

图纸要求有问题。裝轴承硬点、软点无所谓，根本不应该提要求。调质的轴和淬火的轴都可以装轴承，没什么问题。

心沐长风A · 发表于 2017-6-20 10:20:17

人到青年发表于 2017-6-19 22:07
因为光轴磨削后要装滚子轴承，所以才会有要求磨削后有效硬化层深大于0.25的要求，但如果满足其要求，齿轮的 ...

看一下轴径较大地方的渗碳层有多深。

cnszgong · 发表于 2017-6-20 12:11:05

Consultanting 发表于 2017-6-20 10:07
图纸要求有问题。裝轴承硬点、软点无所谓，根本不应该提要求。调质的轴和淬火的轴都可以装轴承，没什么问题 ...

我同意您的观点.
对渗碳齿轴齿部和轴部都要求渗碳－－－＞这样的技术要求，以前只见过一位意大利的客户有这样的要求．
其他客户对齿轴的轴部（轴承档）都没有要求渗碳的．一般轴承档位置要求表面硬度大于４５ＨＲＣ就可以了。

人到青年 · 发表于 2017-6-20 12:37:22

签到工程师发表于 2017-6-20 08:15
轴外圆尺寸是多少。2.5模数零件硬化层齿部深0.07对使用没影响。另看下渗碳层的深度。你采用的是什么淬火油 ...

轴外径60mm,齿轮外径100mm，渗碳层深在1.1mm,我公司用的淬火油为好富顿355等温淬火油。

人到青年 · 发表于 2017-6-20 12:38:13

签到工程师发表于 2017-6-20 08:15
轴外圆尺寸是多少。2.5模数零件硬化层齿部深0.07对使用没影响。另看下渗碳层的深度。你采用的是什么淬火油 ...

最大光轴轴外径60mm,齿轮外径100mm，渗碳层深在1.1mm,我公司用的淬火油为好富顿355等温淬火油。

人到青年 · 发表于 2017-6-20 12:38:41

签到工程师发表于 2017-6-20 08:15
轴外圆尺寸是多少。2.5模数零件硬化层齿部深0.07对使用没影响。另看下渗碳层的深度。你采用的是什么淬火油 ...

最大光轴轴外径60mm,齿轮外径100mm，渗碳层深在1.1mm,我公司用的淬火油为好富顿355等温淬火油。

人到青年 · 发表于 2017-6-20 12:42:19

HSLYY 发表于 2017-6-20 09:33
心部硬度273-441HV30,这个是齿的要求还是轴部要求？还有你“表面硬度要求58~63HRC，有效硬化层深0.4~0.7， ...

表面硬度是指未磨削时的硬度

人到青年 · 发表于 2017-6-20 12:42:36

HSLYY 发表于 2017-6-20 09:33
心部硬度273-441HV30,这个是齿的要求还是轴部要求？还有你“表面硬度要求58~63HRC，有效硬化层深0.4~0.7， ...

表面硬度是指未磨削时的硬度

人到青年 · 发表于 2017-6-20 12:45:51

心沐长风A 发表于 2017-6-20 10:20
看一下轴径较大地方的渗碳层有多深。

渗碳层深差不多都在1.1左右

Consultanting · 发表于 2017-6-20 13:07:48

轴齿轮的薄弱环节在齿部，失效也会在齿部。个人觉得没有必要考虑轴承位的硬度和层深，随炉的结果已经足够了。没必要用各种方法去保证这个轴承位也与齿部一样。即不经济，也没有必要。

人到青年 · 发表于 2017-6-20 13:24:41

LINFHAO 发表于 2017-6-20 07:10
按原工艺处理就好，要是想改善可以改用淬透性更好的20CrMnTiH3.

有可能可以，我们公司基本都是H1的。

wanggong · 发表于 2017-6-20 15:47:07

cnszgong 发表于 2017-6-20 12:11
我同意您的观点.
对渗碳齿轴齿部和轴部都要求渗碳－－－＞这样的技术要求，以前只见过一位意大利的客户有 ...

上周也遇到此问题，比较无语。。。。。。

wanggong · 发表于 2017-6-20 15:50:41

记得好像在论坛上也讨论过这个问题，曲率半径不同，造成渗层深度（或有效硬化层深度）不同。。。。记得当时老孤也参与过这个问题的讨论。
我搜索了一下，没有找到。。。。

cnszgong · 发表于 2017-6-20 16:14:22

wanggong 发表于 2017-6-20 15:47
上周也遇到此问题，比较无语。。。。。。

这些齿轴的光轴位置都没渗碳。

aaron01 · 发表于 2017-6-20 23:46:34

轴径要磨，可能装的是滚针轴承，那就有影响了，硬度低的话，不行的，早期磨损。

aaron01 · 发表于 2017-6-20 23:53:31

可以采取的改善措施是，
1，在渗碳前加均温段，就是升温开始一直用0.2-0.3%的碳势，然后到温后也用这个低碳势保温足够时间，等零件所有部位都到温后，再提高碳势，开始强渗。
2，换用冷却能力更好的油淬火，比如好富顿K 油，或者G 油。

HSLYY · 发表于 2017-6-21 08:17:55

本帖最后由 HSLYY 于 2017-6-21 08:19 编辑

aaron01 发表于 2017-6-20 23:53
可以采取的改善措施是，
1，在渗碳前加均温段，就是升温开始一直用0.2-0.3%的碳势，然后到温后也用这个低碳 ...

请教一下，如果用低碳势的话，表面非马会不会有影响？

LINFHAO · 发表于 2017-6-21 08:31:50

最好改用G油或者K油冷却。但是变形可能会大一些，要重新试验变形。

人到青年 · 发表于 2017-6-21 12:45:52

换用冷却能力更好的油淬火，轮齿的有效硬化层深也会跟着增加吧

cnszgong · 发表于 2017-6-21 12:52:27

人到青年发表于 2017-6-21 12:45
换用冷却能力更好的油淬火，轮齿的有效硬化层深也会跟着增加吧

这是有可能的。

hnhxslr · 发表于 2017-6-22 11:57:49

你这0.4-0.7指的那个部位，齿面0.77，直径较大的部位0.4还是比较合理的

人到青年 · 发表于 2017-6-24 09:18:21

0.4～0.7有效硬化层深要求，指的是产品所有部位，为保证产品合格，所有现在轮齿部位超了

cnszgong · 发表于 2017-6-24 13:02:31

人到青年发表于 2017-6-24 09:18
0.4～0.7有效硬化层深要求，指的是产品所有部位，为保证产品合格，所有现在轮齿部位超了 ...

轮齿部位超多少？

wanggong · 发表于 2017-6-25 07:56:45

cnszgong 发表于 2017-6-24 13:02
轮齿部位超多少？

超了0.07mm。因为楼主帖说轮齿是0.77mm，超出0.4-0.7mm上限0.07mm.

wanggong · 发表于 2017-6-25 08:01:13

人到青年发表于 2017-6-24 09:18
0.4～0.7有效硬化层深要求，指的是产品所有部位，为保证产品合格，所有现在轮齿部位超了 ...

轮齿有效硬化层深为0.77；而直径较大处光杆有效硬化层深为0.4;相差达0.37mm.
方便给个产品图吗?相差这么大，都快一倍了。
当然这种一刀切的要求对产品所有部位是否合理，可以另议。

wanggong · 发表于 2017-6-25 08:07:06

本帖最后由 wanggong 于 2017-6-25 10:31 编辑

hnhxslr 发表于 2017-6-22 11:57
你这0.4-0.7指的那个部位，齿面0.77，直径较大的部位0.4还是比较合理的

会差这么多吗?
以前做过国外图纸，装轴承处要求大于0.3mm.（齿轮处要求是0.7-1.1mm/0.8-1.2mm)所以装轴承处平时都是免检的。（工艺试验时检验一下，质量可能会很长时间审核时才抽检一下）

wanggong · 发表于 2017-6-25 08:10:22

aaron01 发表于 2017-6-20 23:53
可以采取的改善措施是，
1，在渗碳前加均温段，就是升温开始一直用0.2-0.3%的碳势，然后到温后也用这个低碳 ...

连续炉基本上符合第一条，先有预氧化，加热区（基础气氛低碳势），再进入强渗区.........
第二条因其它原因，也已经换用。。。。。

wanggong · 发表于 2017-6-25 08:28:41

本帖最后由 wanggong 于 2017-6-25 08:32 编辑

aaron01 发表于 2017-6-20 23:46
轴径要磨，可能装的是滚针轴承，那就有影响了，硬度低的话，不行的，早期磨损。 ...

31楼不渗碳当然不行。但已经渗碳了，可能比轮齿部分渗层浅一些，零件结构原因，差异必然存在，有必要去弄个要求所有部分都是这个渗层要求吗?合理吗?我持保留意见。喊口号，谁都会，嗓门大，声音高。。。。

实际上这种力学性能对服役状态的影响，应该不是机加工人员的强项，材料工程师缺位的时候，热处理工程师更有发言权。实际工作中，大家都盲从于一种行政指令或祟洋迷外，迷信歪果仁是神仙，这点是我反感的。
实际上歪果仁只是普通的项目工程师，有丰富的工作经验，知识全面而不专，不可能什么都懂的。可能欧洲人瞧不起中国人吧，中国人认为自己会两句外语，就可以跟歪果仁交流，人家都懒的理，正果仁热呼呼舔洋屁股吧，人家内心压根就鄙视，随便叫个阿猫阿狗的来应景，正果仁还真以为遇上世界级专家呢!
问题是自已去跪舔，No problem.还要拉上我去，甚至责怪我没有跪舔没有祟拜歪果仁，我就不止仅仅是反感啦！

cnszgong · 发表于 2017-6-25 12:59:45

本帖最后由 cnszgong 于 2017-6-25 13:01 编辑

wanggong 发表于 2017-6-25 07:56
超了0.07mm。因为楼主帖说轮齿是0.77mm，超出0.4-0.7mm上限0.07mm.

不同的客户技术要求不一样。
按AGMA 2004-B89标准，2.5模数的直齿或斜齿轮有效硬化层深0.51～0.76mm(HRC50处)，涡轮的下限值0.89～1.27mm(HRC50处)。标准齿厚3.99mm。

人到青年 · 发表于 2017-6-25 14:16:31

cnszgong 发表于 2017-6-24 13:02
轮齿部位超多少？

0.1mm，检测结果为0.77没买mm.

cnszgong · 发表于 2017-6-25 14:27:10

人到青年发表于 2017-6-25 14:16
0.1mm，检测结果为0.77没买mm.

那应该没什么问题。个人观点

hnhxslr · 发表于 2017-6-25 16:51:22

wanggong 发表于 2017-6-25 08:07
会差这么多吗?
以前做过国外图纸，装轴承处要求大于0.3mm.（齿轮处要求是0.7-1.1mm/0.8-1.2mm)所以装轴承 ...

直径打的比这个偏差大的也有

hnhxslr · 发表于 2017-6-25 16:55:06

wanggong 发表于 2017-6-25 08:07
会差这么多吗?
以前做过国外图纸，装轴承处要求大于0.3mm.（齿轮处要求是0.7-1.1mm/0.8-1.2mm)所以装轴承 ...

尤其是8620的料更甚

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