透過滲碳與淬火管理齒輪變形
涵蓋鋼材硬化能、920-940°C 滲碳溫度均勻性,以及控制齒輪變形的淬火介質選擇。
驅動變形的變數
鋼材硬化能
鋼材的硬化能越高,其變形傾向也越大。20CrMnTi 是常見的滲碳鋼種,其硬化能位於中等範圍,因此變形量易於控制。若要求更高精度,可指定硬化能更一致的鋼種,例如 20CrNiMo 或 20CrMo。
滲碳溫度的均勻性
典型的滲碳週期在 920~940°C 下進行。爐內各處的溫度變化必須保持在 ±5°C 以內。若溫度場不均勻,齒輪各區域的硬化層深度將產生差異,導致的變形也會不均勻。
淬火介質的選擇
- 熱油(80~120°C):變形量低;適用於模數 M≤6 的齒輪
- 高速淬火油(40~60°C):中等冷卻速率;適用於模數 M6~M12 的齒輪
- 鹽浴(160~220°C):變形小,但設備成本高;適用於精密齒輪
零件如何裝爐
- 將齒輪垂直懸掛或平放;不要堆疊
- 對於長軸型齒輪,垂直懸掛可防止彎曲
- 薄壁齒輪應使用專用夾具固定
變形對策
| 應用場景 | 措施 | 效果 |
|---|---|---|
| 磨齒齒輪 | 預留磨齒餘量 | 每邊 0.15~0.30mm |
| 薄壁齒輪 | 壓淬 | 變形可減少 50% |
| 高精度齒輪 | 深冷處理(-80°C) | 穩定尺寸精度 |
| 所有滲碳淬火齒輪 | 二次回火 | 消除應力 |
PinyiGear 採用經過驗證的滲碳與淬火方法。變形控制方法依模數與齒型於圖紙評審時確認,精度等級以客戶圖紙標註為準。
