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链轮的渗碳热处理畸变
发布时间:2022-04-24    文章来源:    浏览次数:298
链轮的渗碳热处理畸变:
渗碳链轮表面和心部含碳量不同,有不同的奥氏体等温转变图,淬火冷却时表面和心部将发生不同的相变。因此,其热处理畸变特点及影响规律不同于一般方法处理的工件。
低碳钢和低碳合金钢渗碳时,表面形成了高碳的奥氏体组织。完成渗碳后的齿轮自渗碳温度过冷到Ar温度,形成的共析成分的渗碳层未发生相变,高碳的奥氏体降温后发生热收缩。齿轮的心部受到压缩应力的作用,渗碳层受拉应力的作用。心部在自y-Fe-+a-Fe转变时,相变应力的作用结果使齿轮的抗拉强度降低,导致链轮的心部发生塑性畸变。
渗碳链轮自淬火温度快速过冷到Ms线以下,奥氏体发生热收缩,而心部低碳的奥氏体转变为铁素体+珠光体、低碳马氏体和低碳贝氏体等,因此发生了体积膨胀,渗碳层与心部之间产生了较大的内应力。
渗碳淬火后链轮截面上热应力和组织应力综合作用的结果为:表面存在压应力,心部受到拉应力的作用。在齿轮渗碳过程中,由于应力的作用,齿轮的塑性畸变在各部位不会完全一致,从而使齿轮发生畸变。
热应力引起的畸变是:在加热与冷却过程中,由温度梯度引起的膨胀不一造成的。在高温下,金属发生蠕变,并且容易产生畸变。
组织应力引起的畸变是:伴随着奥氏体转变为马氏体而发生体积增大,因此在金属内部产生了应力,这是淬火畸变的起源。
与组织应力有关的畸变规律是:在渗碳淬火时齿向偏差的增大与齿数、螺旋角、渗碳层深度有关。当齿数减少、螺旋角和渗碳层深度增大时,齿向偏差就将增大。
残余应力引起的畸变是:锻造造成的应力、机械加工(如车削、铣齿或插齿)造成的加工应力,如果在热处理前不采取措施予以消除,在渗碳淬火过程中,必将加大链轮热处理畸变。
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