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          齿轮类零件的离子氮化

          时间:2020-08-12? 来源:青岛丰东热处理 ?作者:青岛丰东热处理 点击:
                  齿轮传动是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式,因为离子氮化硬度高、变形小的优势,离子氮化处理成为常见的齿轮类零件的表面处理方法。
                  常见用于离子氮化的齿轮材质有40Cr、42CrMo、31CrMoV9、38CrMoAl等,其中40Cr和42CrMo在离子氮化后硬度可以达到600HV-750HV,31CrMoV9在氮化后可以达到700-850HV,而38CrMoAl在氮化后硬度可以达到900-1100HV。
                  常见的齿轮热处理过程:锻造—调质(或正火)—粗加工—去应力—精加工—磨齿—离子氮化—装配。
                  在这个过程中有以下几点需要注意:
                  01变形问题
                  为减小渗氮过程的变形量,需要在设定渗氮温度之前了解齿轮在渗氮前的预热处理过程,渗氮温度必须比调质的回火温度低50℃,这样可以保证获得较小的变形。同时,对于精度要求高的零件,通常在粗加工与精加工之间再增加一步半精加工与去应力的过程购彩大厅登录,以达到释放机加工应力,控制变形量的目的。
                  02预热处理
                  对于最终表面处理是离子氮化的齿轮而言,一般使用调质工艺作为基体的热处理工艺购彩大厅登录,原因是调质形成的索氏体组织能够为渗氮层提供更大的支撑,相对于正火齿轮能够承受更大的冲击磨损购彩大厅登录。
                  03渗氮层厚度
                  根据齿轮的工作环境不同购彩大厅登录,一般要求获得的渗氮层深度也不同。一般齿轮的渗氮层要求为0.15-0.3mm,但对于冲击载荷特别小,但对于变形量、韧性要求高,或者齿轮本身壁厚很薄的情况,渗氮层可能会在0.1mm以下,如机器人领域用到的齿轮;对于冲击载荷较大,大模数齿轮而言,渗氮层可以达到0.5-0.8mm购彩大厅登录。
                  04离子氮化工艺
                  在离子氮化工艺方面,齿轮类产品需要特别注意的是齿根与齿顶的渗氮层均匀性,尤其是模数较小的齿轮。影响齿根与齿顶渗氮层均匀性的主要参数依次是气体压力、渗氮气氛、电压。
                  05装卡
                  齿轮类产品在离子氮化过程中的装卡方面比较简单,在保证工作面可以正常渗氮的前提下,摞放装卡即可。对于模数较大的风电类齿圈渗氮需要在齿圈内加设辅助阳极。
                  06特殊要求
                  结合齿轮的具体工况,有时会对离子氮化过程有其他特殊要求,比如耐腐蚀性购彩大厅登录、化合物层厚度等,这些都可以通过调整工艺参数或者增加后氧化过程来实现。

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