齿轮淬火变形的分析和对策
7T火车后桥锥齿轮是汽车传递动力和改变速度的重要零件，工件材料为22CrMOH钢。生产中发现，齿轮热处理后部分工件出现贯穿性裂纹，另外一些齿轮发现起边超差缺陷，造成不少齿轮失效报废。
锥齿轮要求渗碳层深度为1.7-2.1mm，碳化物为1-5级，马氏体和残留奥氏体为1-5级，表面硬度为60-64HRC，芯部硬度为35-40HRC。检验发现齿轮花键根部应力集中部位是裂纹源处，裂纹沿轴向扩展贯穿轴颈本体，部分主动齿轮裂纹严重贯穿齿根与齿顶处，开裂特征明显。金相***检验发现，主动齿轮带状***中铁素体带处是裂纹，裂纹扩展并与带状***平行。部分裂纹呈锯齿状形貌，同事出现严重的次生裂纹，部分裂纹呈碎裂状形貌。
分析认为，从动齿轮畸变超差失效是因工件***均匀性差，带状***严重引起的，工件在热处理中各个部位膨胀系数以及相变比体积变化差异大，引起较大的***应力，造成工件畸变过大超差而失效。主动齿轮出现轴向裂纹系因带状***严重超差造成的。由于带状***严重，相邻部位显微***不同，差异很大，在外力作用下，性能薄弱处和强弱带间适应力集中处，该处力学性能低而各向异性明显，并且处于高应力作用，其横向强度比纵向断裂强度明显低下，在热处理中产生的***应力和热应力作用下，主动齿轮在应力集中薄弱区域萌生裂纹并扩展快裂。
根据以上分析，提出工艺改进措施如下：
（1）生产中从首工序严吧材料检验质量关口，要求带状***≤3级，其他各项技术参数，性能指标合格，不允许不合格材料混入生产流程。
（2）齿轮锻件毛坯件应进行金相检验，带状***≤3级的合格坯件可进入加工程序，防止不合格锻件进入再加工工序。
（3）建议钢厂个锻造厂采用新技术工艺，提高钢材和锻件毛坯***性能质量，为减少和消除齿轮***缺陷和畸变裂纹缺陷失效奠定基础。
金属配件使用高频淬火的好处
一方面高频淬火的好处体现在应用范围
1、高频淬火也可以称作高频退火机，钢材生产企业各类线材、带钢淬火、退火、调质等热处理生产线，带自动闭环温控系统，实现温度控制。
2、透热成型（高频淬火设备可以称作高频加热炉，高频透热炉）
A、各类标准件、紧固件、机械零配件、五金工具、直柄麻花钻的热镦、热轧。
B、金属材料加热退火。如：钢管拉伸、弯管、砸头；铁丝、钢丝加热制钉；不锈钢制品退火、涨型。
3、热处理（高频淬火处理）
各类五金工具、电动、液压、气动元件、汽、摩配等机械金属部件的表面、内孔、局部或整体淬火。如：锤、刀、剪、钳及各类轴、凸轮、链轮、齿轮、气门、球头销、大型机床导轨、球墨铸铁的淬火，各种金属线材热处理流水线。
4、钎焊（高频焊机，高频钎焊设备）
各类硬质合金刀头、车刀、铣刀、 刨刀、铰刀、金刚石锯片、锯齿的焊接；磨具、钻具、刃具的焊接；黄铜、紫铜、不锈钢锅底等金属材料的复合焊接。
5、金属熔炼:熔炼金、银、铜等。
6、其它加热领域
曲轴的感应加热表面淬火
曲轴在大量生产中，广泛采用感应加热表面淬火。淬火方法通常有：采用整圈分开式感应器，曲轴在静止状态下的感应淬火方法和采用半圈淬火感应器，曲轴在旋转状态下的感应淬火方法。
曲轴半圈淬火感应器由有效圈，外侧板，***块，双排链轮淬火设备操作流程，淬火冷却装置等四个主要部分组成，电流通过有效圈将电能转变成热能，它是由异形紫铜管焊接成一个串联的8字形回路的半圆形施感导体。
曲轴是一个形状复杂的零件，采用整圈分开式感应器使曲轴在静止状态下感应淬火时，感应器所产生的纵向磁场，由于曲柄对磁场的屏蔽，是被加热的曲轴轴颈圆周及轴向各部位产生极大的差异，导致淬火后轴颈圆周各处的轴向硬化区差异极大，静止状态下感应加热，感应器与轴颈的位置相对固定，感应器和轴颈圆周各处的经向间隙无法保持一致，导致淬火后轴颈圆周硬化层深度不均，因此，此种淬火方法已越来越少被采用。
采用半圆淬火感应器曲轴旋转感应加热方法，不仅因为改变了感应器产生的磁场方向，由纵向变为横向，基本消除了曲柄对磁场的屏蔽，从而淬火后轴颈各处的硬化区保持均匀，而且由于曲轴相对感应器做旋转，感应器靠***块对轴颈做相对的柔性跟踪旋转运动，感应器藉助于***块，能稳定保持干一个起与轴颈的间隙，保证了淬火后轴颈硬化层深度的均匀性和稳定性。因此，曲轴半圈感应器旋转加热淬火正越来越被广泛运用。
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