齒輪的感應淬火硬化層缺陷與對策

1、產生原因

齒輪材料淬透性過低或過高，含碳量過高或過低

對策：

1）根據齒輪尺寸大小及技術要求選擇適合的淬透性鋼材。

2）齒輪含碳量應符合GB/T 699—1999、GB/T 3077—1999規定，其成分偏差應符合GB/T 222—2006規定。

2、產生原因

感應加熱頻率選擇不當，過高或過低，并且在此情況下又沒有選擇合理的比功率與加熱時間，電流透入深度過薄或過深，直接影響了加熱層的深淺，導致硬化層深度不符合技術要求。

對策：

（1）根據淬硬層深度要求合理選擇感應加熱頻率，各種硬化層深度與電流頻率的關系熱處理生態圈以后會逐漸介紹。

（2）當要求硬化層深度大于現有設備頻率所能達到的電流透入深度時，在保證表面不過熱的條件下，可采用以下方法獲得較深的硬化層

1）降低比功率，延長加熱時間。如果是連續加熱淬火，可降低感應器和齒輪之間的相對運動速度

2）適當增大齒輪與感應器之間的間隙，延長加熱時間，或在同時加熱時采用間斷加熱法，以增加熱傳導時間

3）在感應加熱前，齒輪在感應器中先行預熱

4）連續加熱時，采用雙匝或多匝感應器

5）齒輪尺寸大，而設備功率不足時，應采用連續順序加熱淬火，使感應器內加熱的表面積盡量減小，以提高比功率，并同時采取預熱措施

3、產生原因

感應加熱時間過短或過長，對齒輪表面加熱溫度和加熱深度有較大的作用，決定著硬化層深度

對策：根據齒輪淬硬層深度要求合理制定感應加熱時間

4、產生原因

單位功率過高或過低，加熱時間長短，影響到表面加熱溫度和加熱速度以及材料的奧氏體化溫度

對策：根據齒輪淬硬層深度要求合理選擇單位功率

5、產生原因

感應器與齒輪的間隙過小或過大，造成加熱的深度不同，因此硬化層深度明顯不同

對策：根據齒輪大小及其淬硬層深度要求選擇適合的感應器與齒輪間的間隙，并通過試驗確定其的間隙，如何選擇請關注熱處理生態圈，我們會逐漸介紹。

6、產生原因

連續淬火時齒輪（或感應器）移動速度過快或過慢

對策：齒輪采用連續淬火方式時，可以通過試驗確定合適的移動速度

7、產生原因

淬火冷卻工藝不當，如淬火冷卻介質的溫度、壓力及其成分選擇不當

對策：改進淬火冷卻工藝，提高冷卻速度，并采取預熱方式

硬化層不均原因

1、產生原因

齒輪在采用同時加熱方式時，其放置位置偏心

對策：在采用同時加熱方式時，齒輪位置應放正

2、產生原因

感應器的噴水孔不均勻

對策：感應器設計與制作時，均應使噴水孔均勻分布，保證淬硬部位能夠得到均勻冷卻

3、產生原因

淬火機床的上下不同心

對策：淬火機床的上下同心度應＜0.05mm

4、產生原因

齒輪原材料內部組織不合格（如出現嚴重的帶狀組織、網狀碳化物）

對策：保證原材料質量，并進行高倍組織等檢驗；齒輪在感應淬火前，應進行正火或調質處理

硬化層深度變化超過要求范圍

1、產生原因

齒輪材料因素。除了含C、Mn量變化外，其他合金元素特別是Mo、Cr等元素影響材料淬透性很大，如果切割齒輪檢驗發現加熱層深度相似，但淬硬性深度變化很大時，可能是材料因素

對策：保證原材料質量，檢查影響淬透性的化學元素成分，其主要化學成分偏差應符合GB/T 222—1999規定

2、產生原因

淬火冷卻介質壓力、流量、液溫、濃度均會影響淬硬層深度，必須進行核對

對策：嚴格執行淬火冷卻規范。檢查淬火冷卻介質壓力、流量、液溫及濃度是否符合要求

3、產生原因

感應加熱電規范有大的變化，連續淬火齒輪托架移動速度有變化

對策：檢查感應加熱電規范變化是否很大，連續淬火齒輪應保證托架移動速度平穩