产品齿轮、外圆和花键的渗碳淬火

liuwu · 发表于 2019-6-28 16:17:42

公司接了一个产品（轴类），材料22CrMoH，热处理要求，渗碳淬火，表面硬度59-62HRC，有效硬化层深度0.8-1.1mm,心部硬度32-48HRC，产品结构如下图！花键的渗层每次都是走下线，而心部硬度一直居高不下，请问大家如何制定渗碳淬火的工艺？产品的结构如下图所示，主要是检测三个位置：外圆、花键和齿部！（PS:已经做过多次实验，均不合格！）恳请各位专家和同行给些建议！

七月 · 发表于 2019-6-29 07:54:37

花键芯部硬度高，这是因为这里比较薄，这个还得想办法，但是花键渗层低，我有点理解不了，按理这个位置的渗层相对其它位置应该更高吧。

liuwu · 发表于 2019-6-29 08:38:35

七月发表于 2019-6-29 07:54
花键芯部硬度高，这是因为这里比较薄，这个还得想办法，但是花键渗层低，我有点理解不了，按理这个位置的渗 ...

齿检测的是节圆位置，花键检测的齿根位置！这根轴为通心轴，内孔为38mm!

七月 · 发表于 2019-6-29 13:15:56

liuwu 发表于 2019-6-29 08:38
齿检测的是节圆位置，花键检测的齿根位置！这根轴为通心轴，内孔为38mm!

花键齿比较小，所以齿底渗速有差异。提个建议，分析一下35.37HRC那个齿部芯部组织，相对于其它产品都低不少，确认下是冷却析出的铁素体还是其他原因，另外从材料上想想办法，选用碳含量下偏差的件试试，你这个件要检测3个位置，从热处理工艺上不好搞。

liuwu · 发表于 2019-6-29 13:23:20

七月发表于 2019-6-29 13:15
花键齿比较小，所以齿底渗速有差异。提个建议，分析一下35.37HRC那个齿部芯部组织，相对于其它产品都低不 ...

材料已经固定，因为是量比较小！无法要求钢材厂家对成分和淬透性能进行规定！昨天又做了一炉，改变过淬火油温，花键串芯轴，但都无法同时满足花键、外圆和齿的有效硬化层都控制在0.8-1.1mm之间！

liuwu · 发表于 2019-6-29 13:35:29

七月发表于 2019-6-29 13:15
花键齿比较小，所以齿底渗速有差异。提个建议，分析一下35.37HRC那个齿部芯部组织，相对于其它产品都低不 ...

能否留个微信！想跟您进一步探讨！

七月 · 发表于 2019-6-29 15:22:59

liuwu 发表于 2019-6-29 13:23
材料已经固定，因为是量比较小！无法要求钢材厂家对成分和淬透性能进行规定！昨天又做了一炉，改变过淬火 ...

硬度的问题套芯轴有降低吗？至于花键、外圆、齿部有效硬化层差异，应该和你检测位置有关系，花键底部狭小位置几面吸碳造成，建议你把数据做出来，多整理几组数据，如果确定是这个情况，那就不是工艺能够解决的问题了，可配合机加工或者直接和客户沟通改变检测位置或者要求。
渗碳淬火我们自己有做，但是没有做过齿轮和花键类产品，所以花键底部硬化层是根据螺纹类产品和你给你的信息分析的，不一定对。

Adam · 发表于 2019-6-30 18:28:13

楼主，请确认花键芯部硬度是要测量的吗？
如果是要测量，那么测量位置在哪里，请给出图纸或者相关标准规范

枫零 · 发表于 2019-7-1 09:23:15

外圆、节圆、（花键）齿根三者要求硬化层深度一致本身就是不合理的，是否可以考虑通过热处理保证花键齿根深度、磨削齿部和外圆的方式来使三者层深均在要求范围内？

liuwu · 发表于 2019-7-2 08:48:56

枫零发表于 2019-7-1 09:23
外圆、节圆、（花键）齿根三者要求硬化层深度一致本身就是不合理的，是否可以考虑通过热处理保证花键齿根深 ...

考虑过，但是磨削余量较大，成本高！如果保证花键渗层合格，齿和外圆的余量要在0.2mm以上！

liuwu · 发表于 2019-7-2 09:03:46

按正常渗碳淬火情况：齿面和外圆的渗层深度在1.1mm左右，花键在0.7-0.8mm之间，淬火油温130！产品是通心轴，淬火后花键和外圆的心部硬度介于上限47-49HRC之间。结果表现为不符合要求。昨天又做了一炉，思路为：讲油温从130降低至100（理论上提高心部硬度同时也会提高有效硬化层），产品内孔，采用串杠堵塞（理论上使产品成为实心轴，能降低心部硬度同时也会降低花键和外圆处的有效硬化层），结果为：花键处心部硬度由47HRC将为41HRC，有效硬化层勉强0.8mm；外圆心部硬度从47将为34HRC，此外我预估为43-45HRC的，有效硬化层0.9mm；齿轮心部硬度从43HRC降至40HRC,有效硬化层1.0mm。从以上结果看看，勉强产品合格！从实验开始到现在十多炉，从渗碳工艺、油温，淬火温度，工装，所有该考虑的因素都考虑进去了！最后想说的是：接到不懂热处理的供应商也是很无语，条件规定了，怎么协商都不改热处理要求，即使错了也一错到底，客户就得按要求做出合格的产品！

七月 · 发表于 2019-7-2 13:12:14

liuwu 发表于 2019-7-2 09:03
按正常渗碳淬火情况：齿面和外圆的渗层深度在1.1mm左右，花键在0.7-0.8mm之间，淬火油温130！产品是通心轴 ...

芯部硬度通过增加芯轴降下来了，后序也可以实现，但是花键、外圆和齿部的硬化层差会一直存在，就算一次合格了，后序还是个风险点。

liuwu · 发表于 2019-7-2 13:21:23

七月发表于 2019-7-2 13:12
芯部硬度通过增加芯轴降下来了，后序也可以实现，但是花键、外圆和齿部的硬化层差会一直存在，就算一次合 ...

恩恩，是的！这个差肯定是解决不了的！现在是齿1.0mm，花键0.8！算是几次试验最接近的！

Adam · 发表于 2019-7-5 15:59:45

liuwu 发表于 2019-7-2 13:21
恩恩，是的！这个差肯定是解决不了的！现在是齿1.0mm，花键0.8！算是几次试验最接近的！ ...

应该是最初的时候跟他们沟通好这些技术要求，
做了很多炉了，他们当然不会答应

Adam · 发表于 2019-7-5 16:03:20

liuwu 发表于 2019-7-2 13:21
恩恩，是的！这个差肯定是解决不了的！现在是齿1.0mm，花键0.8！算是几次试验最接近的！ ...

主要的责任在你们，
如果开始沟通好，我想他们会拿出标准或者有协商的办法

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