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维普资讯 · 工场技术 · 潘一凡 李建华 赵茂程 齿轮热处理变形控制 85 齿轮热处理变形控制 潘一凡，李建华，赵茂程 (南京林业大学 机 电工程学 院，江苏 南京 210037) 摘要 ：分析 了齿轮热处理变形无规律的原 因。提 出从原材料淬透性 、预备热处理 、最终热处理及冷热加 工配合 几 方面采取具体措施 ，以减小和控制其变形 。 关键词 ：齿轮 ；热处理 ；变形 中图分类号 ：TG162．73 文献标识码 ：B 文章编号 ：1007—9483(2002)05—0085—02 rheDistortion ControlofGearHeatTreatment PAN Yi—fan，LIJian—hua。ZHAO Mao—cheng (NanjingFor~tryUniversity，JiangsuNanjing，210037，China) 减小齿轮热处理变形 ，提高其加工精度 ，不仅可以减小 定范围内变化 (如图1所示)，离淬火端某一距离处的硬度变化 齿轮传动系统运行时的噪声及振动，还 能有效提 高齿轮 的 范围称之为钢材的淬透性带宽。如图 1所示 ，离淬火端 5nna 使用寿命 。长期 以来 ，这方面的研究工作一直是材料热处 处的淬透 生『带宽为 36--43FIRC，用 J5=36～43FIRC表示。 理技术人员积极探索的课题 。 原材料淬透性不同，渗碳淬火后的组织就会 出现差异， 齿轮在热处理过 程中产生变形是不可避免的 ，关键是 变形也就不一样 。如果进厂钢材的淬透性每批都不一样 ， 变形要有规律。如果热处理变形数据分散 、没有规律 、变形 且波动很大 ，即淬透性带过宽 ，必然会导致齿轮热处理变形 波动大，要控制变形就无从下手。总之 ，齿轮热处理变形性 无规律。国外齿轮制造企业早就认识到淬透性对齿轮热处 质极为复杂，影响因素较多 ，必须综合考虑齿轮加工过程 中 理变形的影响 ，因此对齿轮材料都提 出严格的淬透性带宽 的各个环节，才能有效解决问题 。 要求 ，一般情 况控制在 5HRC左右 ，对 于加工精 度高 的齿 轮 ，淬透性带要求更窄。我国的齿轮材料 ，其淬透性带相对 1 原材料淬透性 要宽一些 ，有的甚至超过 10FIRC，这对变形影响很大。 表 1 2种 20MnCr5钢的淬透性 FIRC U 士 ＼ 型 为了比较淬透性对齿轮渗碳热处理变形 的影响 ，选用 2种不同淬透性 的20MnCr5钢 (见表 1)生产变速箱一挡齿 轮各 10只 ，预备热处理采用等温退火，切削加工后 ，在同一 图 1 原材料 淬透性 曲线 炉同一料筐中进行渗碳处理 ，然后测定其公法线长度和外 不 同炉次冶炼 的同一牌号 的钢材 ，其淬透性 曲线在一 齿跨棒距 的变形情况 ，结