大模数齿条深层渗碳工艺及畸变控制的试验研究

发布时间：2021-11-07 02:13

　　齿条是超重型岩巷掘进机回转装置中的关键部件,其性能的优劣直接影响回转装置的承载力、抗冲击能力及抗震性,决定了掘进机的安全性、稳定性、可靠性及使用寿命。结合齿条使用性能要求、结构特点和热处理工艺难点,对岩巷掘进机回转装置中的32 mm大模数回转齿条的深层渗碳淬火工艺、组织和畸变控制技术进行了试验研究。结果表明,强渗+扩散的多段渗碳工艺使齿条渗层深度达5. 5 mm,通过工装、工艺控制,齿条弯曲变形量为0. 8～1. 4 mm,并有效控制了硬度及金相组织。 

【文章来源】：机械传动. 2020,44(06)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

齿条结构

该大模数重载齿条要求较深的渗碳层，渗碳周期长，组织难以控制，工艺过程中应避免产生大块或针状碳化物[4]。对齿条渗碳过程进行精密控制，采用强渗+扩散的“多段法渗碳”工艺方式，避免粗网状碳化物形成，同时达到要求的有效硬化层深度，控制齿条显微组织，并合理控制渗碳层的表面含碳量，保证渗碳件的质量稳定性。采用预热、阶梯升温加热可提高齿条各部位温度的均匀性，减小加热过程中产生的畸变。齿条热处理工艺曲线如图2所示。为了减少齿条最终残余奥氏体量，齿条渗碳结束出炉空冷后，进行2次高温回火[5]。4 齿条的畸变控制

齿条在渗碳过程中由于温度高、工艺时间较长，以及尺寸较长且为非对称结构，会因自重产生偏心力而引起弯曲变形（图3），淬火过程中由于组织转变的不同时性及体积效应也会产生弯曲变形，为此，通过设计专门工装夹具（图4）对齿条端部进行支撑，以减小自重引起的偏心力。同时，在淬火前进行压制反变形量（渗碳后在变形最高点施加反向压力，使反向变形3 mm）等措施保证齿条最终渗碳淬火后的畸变量控制在要求的范围内。对淬火后的4根齿条弯曲度进行测量，最大弧高值1.4 mm，最小弧高值0.8 mm。图4 支撑工装

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3480960