煙臺昌隆化工有限公司

電話熱線:18953510588

ytchanglonghuagong@163.com

公司產品
煙臺昌隆化工有限公司
電話:0535-6389788
手機:18953510588
傳真:0535-6952188
地址:煙臺市福山區福海路799號
新聞詳情
首頁 > 新聞 > 內容

用淬火劑齒輪淬火常見問題及解決方法

編輯:煙臺昌隆化工有限公司時間:2018-01-10

不論是滲碳淬火、碳氮共滲淬火、感應加熱淬火還是整體加熱淬火,齒輪淬火冷卻過程可能呈現的熱處置質量問題主要有:


1.淬火后硬度缺乏、淬火態硬度不均、淬火硬化深度不夠; 

2.淬火后心部硬渡過高; 

3.淬火變形超差; 

4.淬火開裂; 

5.油淬后外表光亮度不夠。


工廠呈現的這類質量問題常常與齒輪的材質、前處置、淬火加熱和淬火冷卻有關。在掃除材質、前處置和加熱中的問題后,淬火介質及相關技術的作用就特別突出了。事實上,近年來國外對淬火冷卻的研討也證明,在改良和進步熱處置質量的工作中,最值得留意的正是淬火冷卻。


淬火冷卻大多是在液體介質中停止的。齒輪淬火用的通常是淬火劑(油)、水溶性淬火介質和自來水。因而,下面將首先剖析齒輪淬火冷卻可能呈現的以上質量問題與所用淬火介質的特性和用法的關系,并指出處理不同問題所需淬火液的冷卻速度散布特性。隨后簡單引見常用淬火介質的冷卻速度散布特性和選用時的留意事項。


一、淬火冷卻中的質量問題


1.硬度缺乏與硬化深度不夠


淬火冷卻速度偏低是形成齒輪淬火硬度缺乏、硬度不均和硬化深度不夠的緣由,但是,依據實踐淬火齒輪的材質、外形大小和熱處置請求不同,又能夠分為高溫階段冷速缺乏、中低溫階段冷速缺乏以及低溫階段冷速缺乏等不同狀況。比方。關于中小齒輪,淬火硬度缺乏常常是中高溫階段冷速缺乏所致,而模數大的齒輪請求較深淬硬層時,進步低溫冷卻速度就十分必要了。


關于淬火用油,普通說,油的蒸氣膜階段短、中溫冷速快、且低溫冷卻速度快,常常能取得高而且平均的淬火硬度和足夠的淬硬深度。


工件裝掛方式對淬火冷卻效果也有明顯影響。要使淬火油活動通暢,并裝備和運用好攪拌安裝,才干得到更好的效果。


進步所用淬火介質的低溫冷卻速度,常常能夠增大淬硬層深度。在滲層碳濃度散布相同的狀況下,采用低溫冷卻速度更高的淬火油,常常取得更深的淬火硬化層,因而,采用冷卻速度快的淬火油后,能夠相應縮短工件的滲碳時間,也能取得請求的淬火硬化層深度。請求的滲碳淬硬層深度越大,這種辦法縮短滲碳時間的效果越明顯。


2.淬火后心部硬渡過高


這類問題可能與所選介質冷速過快或介質的低溫冷卻速渡過高有關。處理方法之一是改換淬火油來滿足請求。方法之二是與淬火介質消費廠家聯絡,有針對地參加恰當的添加劑來降低淬火油的中低溫冷卻速度。方法之三是改用淬透性更低的鋼種。


3.淬火變形問題


淬火變形使不少工廠傷透了腦筋。按習氣,變形問題的處理通常要牽涉多個部門,處理的方法常常是綜合措施。


最近發表了關于淬火變形的文章,把惹起變形的緣由主要歸結為冷卻速度缺乏和冷卻不均,并在此根底上提出了進步冷卻速度并設法完成平均冷卻的處理準繩辦法,可供參考。進步淬火冷卻速度的措施也在該參考文獻中列出,應用時只需合理選用相同作用方向的措施加上去。就可處理大局部齒輪的淬火變形問題。比方,齒輪的內花鍵孔變形,常常是所選的淬火油高溫冷速缺乏,或者說油的蒸氣膜階段過長的緣故。進步油的高溫冷速并進步油在整個冷卻過程的冷速,普通就能處理內花鍵孔的變形問題。關于中小齒輪,特別是比擬精細的齒輪,選好用好等溫分級淬火油是控制變形必不可少的措施。


4.齒輪的淬火開裂問題


這個問題主要呈現在感應加熱淬火中。選擇好水性淬火介質,比方國內外普遍采用的PAG類淬火介質替代原來運用的自來水,問題便處理了。感應加熱淬火采用PAG介質。能夠取得高而平均的淬火硬度和深而且穩定的淬硬層,淬裂風險極小。


5.光亮問題


有這方面請求的場所,應中選用光亮淬火油或快速光亮淬火油。通常,光亮淬火油的光亮性好則冷卻速度不夠高,而冷卻速度很高的淬火油的光亮性則不夠好。此外,熱油的光亮性普通也較差,能夠換新油或補加進步光亮性的添加劑。


二、齒輪用淬火介質的選擇


當前用于齒輪淬火的介質主要是各種淬火油,水溶性淬火介質和普通自來水。以下分別討論這些介質在齒輪淬火中的選用辦法和留意事項。


1.自來水


自來水是最經濟而又清潔的淬火介質。一些含碳量低、淬透性差且外形簡單齒輪的調質淬火和感應加熱淬火,常常能夠用自來水。作為淬火介質,自來水的冷卻特性是:工件處于高溫階段時冷得很快,而到了工件處于低溫階段時冷卻得也很快。冷卻速度快能夠使淬透性差和比擬厚大的工件淬硬。這是自來水的優點。但是,用自來水淬火有三大缺陷,第一是低溫冷卻太快使多數鋼種和工件容易發作淬裂。第二是工件高溫階段冷卻太快,比擬細長與較薄的工件容易由于入水方式不當而發作淬火變形。第三,也是不少人容易無視的缺陷,是隨著水溫升高,淬火冷卻的蒸氣膜階段會逐步增長,且工件處于中低溫階段時的冷卻速度也逐步降低。由于這種緣由,當工件采取較密集的堆放方式入水淬火時,水只要穿過堆在外面工件之間的縫隙才干接觸內面的工件。穿過外面的工件時水溫會逐步升高。這樣,堆在外面的工件接觸的水溫低,而堆在內部的工件接觸的水溫高。致使堆放在內、外部的工件的淬火冷卻效果不同。外部的工件冷卻快,淬火后硬度高,并容易淬裂。堆放在內部的工件禁受的冷卻慢,淬火后硬度低。工件堆放得越密集,淬火時水的活動越不通暢,這種差異就越大。這一缺陷使自來水不適用于淬密集堆放的小工件。運用油淬火時,油溫進步,冷卻的蒸氣膜階段稍有縮短,而油溫升高使油的粘度降低活動性變好,有利于進步油的冷卻速度,能使堆放得較密集的工件內外冷卻效果根本分歧。應當說,這是用油淬火的一個優點。


選用自來水作為淬火液時,應當曉得它的優點和缺陷。用好它的優點,而防止它的缺陷。設法控制好水的溫度。采取堆放方式淬火時,要設法使工件堆放得疏松一些,并經過攪動促使淬火液通暢地從工件之間流過,以減小內部的水溫差。


2.水溶性淬火介質


自來水作為淬火介質的最大缺陷是其低溫冷卻速度太快,使多種鋼制的工件容易淬裂。惹起鋼件淬裂的主要緣由是水在馬氏體轉變的溫度(Ms點)及其以下的溫度范圍冷卻得過快。由于這樣的緣由,研討開發水溶性淬火介質的第一目的就是降低水的低溫冷卻速度。思索到多數構造鋼的Ms點在300℃左近,通常就以工件冷卻到300℃時水溶性淬火液的冷卻速度,即所謂300℃冷卻速度來表示該淬火液的冷卻性能。通常能夠用水性淬火介質的300℃冷卻速度來對該介質定級,以便熱處置工作者選用。簡單說,水性淬火液的300℃冷卻速度低,其避免工件淬裂的才能就強;300℃的冷卻速度高,其淬硬才能也高,當然工件的淬裂傾向也大。因而,選擇水溶性淬火介質首先應當理解它的300℃冷卻速度。同類淬火介質種類中,得到相同的300℃冷卻速度時的濃度越低,其運用本錢也就越低。


水性淬火介質有很多種類,不同種類有不同的特性。PAG類介質冷卻特性可調,濃度測控容易。它既適用于整體淬火,也適用于各類感應加熱淬火,且能長期穩定地運用,因此遭到普遍歡送,成為當前國內外熱處置界運用得最普遍的水性淬火介質。


由于液溫對冷卻特性影響較大,運用水溶性淬火介質時應當裝備好循環冷卻系統,以便在運用中調理液溫,普通說,在水溶性淬火液中淬火時,工件也不宜在密集堆放條件下入水,以免形成內外工件明顯不同的淬火效果。


3.普通機械油


工廠熱處置消費中運用得最多的普通機械油是N32機油(原20號機油)和N15機械油(原10號機油)。作為淬火介質,這類機油的特性是,在工件高溫階段蒸氣膜時間較長,淬火冷卻速度不高,且低溫冷卻較慢。


油的蒸氣膜階段長,工件高溫階段的冷卻慢,可能呈現的問題是低碳鋼制的工件容易發作先共析鐵素體轉變;而外形復雜的工件,比方帶花鍵孔的齒輪等又特別容易變形。在中、低溫階段冷卻慢,使比擬大的工件不易淬硬或淬硬層深度缺乏并因而發作淬火變形。


普通機油的抗氧化才能差,運用中容易老化蛻變,老化蛻變的主要反映是油的粘度進步低溫冷卻速度降低。蛻變的影響是工件淬火后的硬度和硬化深度奏效,且淬火變形增大。粘度進步和產生油泥渣常常給淬火后的清洗形成艱難,也使油的耗費量增大。


4.專用淬火油


專用的淬火油普通分為普通淬火油、快速淬火油、等溫分級淬火油(也簡稱熱油)、真空淬火油以及光亮淬火油等類。和普通機油相比,專用淬火油的熱穩定性能較好,能更好地保證工件的淬火質量。當然,專用淬火油優于普通機油的最重要的方面還是它們的冷卻特性。和普通機油相比,不同的專用淬火油在冷卻速度散布上都有蒸氣膜階段短的特性,因此使工件在高溫階段能冷卻得更快。其中快速淬火油的最高冷卻速度都比擬高,中低溫階段的冷卻速度快慢則因淬火油的不同種類而有較大差異。熱油在冷卻特性上的特性是蒸氣膜階段更短,而在工件淬火冷卻的低溫階段冷卻較慢。


快速淬火油主要用于稍厚大的工件和淬透性稍低的鋼種。熱油主要用于較小型的工件和淬透性較好的鋼種。


應該說,任何淬火油都有合適它的工件。但是,除少數狀況外,每臺熱處置爐都希望能處置比擬多的鋼種和比擬多樣的工件,因而,多傾向于選用順應范圍更廣的淬火油。普通說,淬火油的蒸氣膜階段短,中溫階段冷卻得快、低溫階段冷卻速度大,這種油的冷卻才能就很強,它的適用范圍就廣。不少油淬工件的變形是與它的淬火硬度缺乏和淬硬深度不夠同時呈現的。而改用這種順應范圍廣的淬火油,常常能同時處理工件的變形、硬度缺乏和淬硬深度不夠等問題。淬火油的蒸氣膜階段短,也就是油的高溫階段冷卻得快。這一特性有利于避免先共析鐵素體的析出,也有利于避免帶內花鍵齒輪的變形。簡單說,淬火油總的冷卻速度高有利于取得較深的淬火硬化層。但從冷卻速度散布上剖析,除中、高溫階段請求冷卻得快以外,油的低溫冷卻速度上下對取得的淬硬層深淺作用更大。低溫冷卻速度越高,淬火硬化層常常越深。


攪動淬火油能夠進步油的冷卻速度。冷卻速度比擬低的油,攪動進步其冷卻才能的作用較大;而關于冷卻速度高的專用淬火油,攪動的作用則相對較小。


齒輪的淬火質量問題中還有一類是淬火硬化層過深。硬化層過深,常常在運用中綴齒。處理這類問題的有效方法之一是降低淬火油的低溫冷卻速度。


總之,為保證齒輪的淬火質量去選擇淬火油時,應當依據所處置齒輪的鋼種、外形特性和熱處置請求從油的冷卻速度散布特性去停止選擇,最好能與淬火油消費廠的有關技術人員一道,經過討論剖析肯定適宜的淬火油和合理的運用辦法。


三、淬火介質在運用中的變化


不論是淬火油還是水溶性淬火介質,它們在運用中都要接觸高溫工件,也都會遭到不同水平的污染。進入空氣,介質會被氧化。高溫可能惹起有機介質的熱合成、氧化和聚合等反響。污染可能使介質的氧化和其它變化更復雜。一切這些變化及其留在介質中的變化產物都會惹起介質蛻變。淬火油的顏色變化、透明度變化、粘度變化等都是蛻變的表現。應當說,沒有不蛻變的介質。我們所關懷的只要三點:一是變化對介質冷卻特性的影響,二是蛻變的快慢,三是用什么方法來理解和糾正蛻變的影響,以保證取得長期穩定的淬火質量。


前面談到,水溶性淬火劑主要用來降低水的低溫冷卻速度。而水溶性淬火液在運用中的變化趨向則正好相反,變化使低溫冷卻速度逐步進步,企圖恢復到不加淬火劑之前的水平。


普通機油在運用中的變化趨向,簡單說就是開端時低溫冷卻速度逐步降低、蒸氣膜階段逐步縮短而中高溫階段的冷卻速度稍有進步。運用時間增長,由于油的粘度進一步增高,油的中、高溫冷卻速度也將減慢,致使工件的冷卻效果明顯變差。


專用淬火油在運用中的變化比擬復雜,它包含所加添加劑的變化和根底油的變化兩局部,是這兩方面變化的綜合結果。不同的淬火油以及不同的運用條件,變化狀況會有比擬大的差異。有一點需求指出的是,在不受水污染的條件下,簡直一切的專用淬火油經過長期運用后低溫冷卻速度都會逐步變慢。當運用時間更長時,工件淬火效果也會明顯變差。油的穩定性好,蛻變得慢;油的穩定性差,蛻變就快。


油的運用溫度越高,油蛻變的越快。裝備循環冷卻系統,使油溫穩定在恰當范圍,并經過槽內的循環攪拌避免部分過熱等措施都可減慢油蛻變速度,延長油的運用壽命。


不同介質的蛻變快慢除受介質的種類不同和質量差別的影響以外,還有一個共同的影響要素,那就是相同時期內,淬火工件的量越多,淬火液蛻變就越嚴重。在許多狀況下,這里所說淬火工件的量應當是指已淬火工件的總的外表積。工件越小,相同重量的總外表積就越大,淬火介質蛻變就越多。


管理問題也是影響齒輪淬火質量不可無視的大問題。除了應當嚴厲按工藝操作外,淬火介質的管理,特別是避免污染關系嚴重。淬火油混進了水、水乳化在油中,常常形成淬火硬度缺乏或淬火開裂。相反,PAG淬火液中乳化進了油有時也會惹起淬火開裂。


淬火介質的顏色、透明度等方面的變化能夠反響出它的蛻變狀況。丈量淬火油的粘度、閃點、殘炭、酸值等的變化也能肯定蛻變水平。在蛻變形成的影響中,與工件的熱處置效果關系最大的是冷卻特性的變化。為了保證齒輪的淬火冷卻效果,倡議對所用淬火油和淬火介質作定期的冷卻特性檢測,并對介質的冷卻特性停止管理,普通小工廠沒有必要裝備冷卻特性測試儀,能夠到裝備了這種儀器的單位去丈量。淬火介質消費單位應當為用戶工廠停止這項檢測。測定淬火介質的冷卻特性,最好是運用契合國際規范(ISO9950)的冷卻特性儀。剖析介質的冷卻特性應當看介質的冷卻速度散布狀況,而不是單看最高冷卻速度值。最高冷卻速度相同,或到300℃的冷卻時間相同的介質,由于它們冷卻速度散布狀況不同,它們的熱處置效果可能有很大差異。


在長期消費中記載同類工件的淬火硬度,硬化深度以及淬火變形狀況,剖析它們的變化趨向,使我們能理解淬火介質冷卻特性的變化規律。有了這些記載,不只能協助我們控制介質的冷卻特性,還能夠協助剖析惹起現場熱處置事故的緣由,從而及時處理該質量問題。


前面談到,介質蛻變是不可防止的。運用時間不長、或淬入工件的量還不多時,蛻變水平較小,從工件的淬火效果上反響不出介質的蛻變問題。淬火量進一步增加,蛻變水平加大到工件淬火達不到請求時,蛻變問題就真正呈現了。淬火量繼續增大,蛻變更多,工件淬火質量就更差。水溶性淬火介質蛻變后可能呈現的問題主要是工件淬火硬渡過高致使工件淬裂。因而,水溶性淬火液蛻變水平能夠從同類工件的淬火硬度的變化趨向上作監視,最好能在呈現淬裂之前采取措施。專用淬火油運用中蛻變后,可能呈現的問題主要是工件淬火硬度偏低、硬化深度缺乏和呈現較大的變形。因而,能夠依據工件的硬度和硬化深度的變化趨向對淬火油的蛻變水平停止監測。


淬火介質蛻變后,繼續補加原來的新介質能不能使淬火液的冷卻特性得到恢復呢?


這個問題的答復是:有的介質能,有的介質不能。關于濃度可調理的水性淬火介質,如PAG類水溶性淬火液,在理解其變化規律的根底上普通都能經過補加原來用的新介質使冷卻特性恢復到新配時的程度。固定了配方比例的水性淬火液,不能。普通淬火油和專用淬火油也不能。


淬火油蛻變后,只繼續參加原來的新淬火油普通不能使油的冷卻特性恢復到新油的程度。但是,在理解了油的變化規律后,卻能夠經過改性添加劑使油的冷卻特性得到恢復。


欧洲性开放少妇zozo