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激光淬火在20crmnti齿轮上的使用
关键词:齿轮激光淬火
2020-02-25

为了提高齿轮的承载能力,需对齿轮进行表面硬化处理。而传统的齿轮硬化处理工艺如渗碳、氮化等表面化学处理和感应表面淬火、火焰表面淬火等,都存在热处理后齿面变形较大等问题。从而影响齿轮的精度和使用寿命。采用齿面,其加热冷却速度很高,不需要外部淬火介质,具有工件变形小,工作环境洁净,处理后不需要磨齿等精加工工序的特点。


案例:20crmnti齿轮

金相组织:激光淬火前其组织为调质得到的索氏体,淬火后其组织明显细化,表层为细针状马氏体,过渡区为细马氏体和索氏体。

硬度变化:激光淬火前为调质处理,硬度为hrc38-46。激光淬火后获得硬度为hrc61,硬化层深约0.6mm的硬化带,并获得较好的沿齿廓分布的“月牙形”的硬化带形状。

形变问题:激光淬火后齿轮无变形问题。


齿轮激光淬火与常规热处理对比优势

常规热处理硬化层的硬度分布从表面到内部有明显的硬度下降梯度,表面硬度最高,耐磨性最好。但随着零件正常工作时的相对运动,表面将逐层被磨去。其相对运动接触面的硬度值逐渐随之降低,磨损随之加剧,最终导致零件因磨损量过大而失效。

激光淬火所获得的硬化层深度方向的硬度分布几乎无变化梯度,这对于提高零件的耐磨损寿命具有特别重要的意义。大大提高了齿轮零件的耐磨性能和使用寿命。

虽然淬火层低于渗碳淬火后渗碳层深度,但其淬火后获得的力学性能、耐磨性能、耐蚀性能均优胜于渗碳淬火。




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