大直径薄壁内齿圈热处理方式的讨论

maxuewen · 发表于 2013-1-28 23:21:03

大直径薄壁内齿圈渗碳淬火技术涉及到材料、设备和工艺，也涉及到现场操作管理，代表了热处理变形控制的水平。我公司已具备批量生产1500mm以上渗碳淬火内齿圈的能力（1000件/年），变形数据如上所述。此次提出讨论，是想抛砖引玉，与同行交流氮化和感应两种方式与渗碳的优劣，以便改进提高，以促进国内行星传动系统的发展。但不知是论坛高手不露面，还是别的原因，同行响应不太积极，回出的帖不但数量有限，内容更是泛泛而谈，没有达到预期效果。
在此请求版主，如果一个月后还没有广泛讨论，请将此帖改放到其它版面或删除。

yankely · 发表于 2012-12-25 10:31:33

maxuewen 发表于 2012-12-18 15:18
这种型号的零件，热处理变形应该不好控制。
1：若采用调质后加氮化，变形较小。单该零件模数会很大，渗氮 ...

如果你有更好的办法控制变形的话，自然是选择直接渗碳淬火。只从生产周期上说肯定比齿部高频短。

maxuewen · 发表于 2012-12-18 15:18:43

yankely 发表于 2012-11-22 10:37
这种型号的零件，热处理变形应该不好控制。
1：若采用调质后加氮化，变形较小。单该零件模数会很大，渗氮层 ...

这种型号的零件，热处理变形应该不好控制。
1：若采用调质后加氮化，变形较小。单该零件模数会很大，渗氮层深度应在0.4mm以上，整个氮化周期会很长，容易造成齿面氮化物组织超差，弄不好会有掉晶形象。要保证精度还得磨齿，成本更大。
2：直接渗碳淬火变形较大，可考虑直接放弃。
3：大模数单齿面感应淬火，可确保零件整体变形小，加工成本又低。齿面耐磨性能基本等同氮化和渗碳，表面硬度略低，用于低速传动应该没有问题。

第二点如果变形控制得好，是否可考虑选用。

maxuewen · 发表于 2012-12-13 22:36:28

gaoxiwen 发表于 2012-12-6 11:46
还是把你的壁厚数据提供一下
这个对变形的影响应该是最大的
我认为

谨向大家说明，我不是在寻求解决方案，不是窃取技术，是在讨论问题。
我们现场产品外径1700，壁厚120，高度420，渗碳淬火，圆度变形0.4－0.5mm，公法线变动量0.5-0.6mm。批量。

maxuewen · 发表于 2012-12-13 22:39:05

北国之春发表于 2012-12-6 17:01
最好是采用调质-精车-制齿-氮化

你做过的直径多少？氮化后变形多少，550HV5层深多少，表面硬度多少，氮化后要磨齿吗？

maxuewen · 发表于 2012-12-6 11:06:35

12楼

外圈没有与其它部件接触，没有耐磨性能要求，只是要求与整个构件有一个相应的强度。

齿面与其它齿轮啮合，载荷较大，而且多变。

说说理由，别向领导样的只有结论。

顺便说说11楼的同行，也说说理由，再一个请严谨一点，别出错别字。

gaoxiwen · 发表于 2012-12-6 11:46:36

maxuewen 发表于 2012-12-6 11:06
12楼

外圈没有与其它部件接触，没有耐磨性能要求，只是要求与整个构件有一个相应的强度。

还是把你的壁厚数据提供一下
这个对变形的影响应该是最大的
我认为

toNtion.R · 发表于 2012-12-4 09:25:53

热处理的加工方式是决定于零件的工作环境、使用性能以及装配要求的。你只说了要求齿面具有好的接触疲劳和抗弯曲疲劳强度，那我是不是可以理解为零件的外圈对耐磨性等没有任何要求的。如果是这样的话，我选感应加热。

maxuewen · 发表于 2012-12-2 21:07:48

回4楼
产品模数16mm，外径1500mm以上。
不同的工艺选用不同的材料，在性能都满足的情况下对比。

maxuewen · 发表于 2012-12-2 21:09:09

回4楼
产品模数16mm，外径1500mm以上。
不同的工艺选用不同的材料，在性能都满足的情况下对比。

maxuewen · 发表于 2012-12-2 21:11:58

回5楼
如果渗碳淬火变形能够控制住的话，而且工艺难度与感应淬火差不多，你是选感应淬火还是渗碳淬火呢？

maxuewen · 发表于 2012-12-2 21:14:34

回6楼

我们原来小模数的内齿圈，如3－4mm，都是整体渗碳淬火。

HUZHIGANG · 发表于 2012-12-3 00:21:31

同意5楼看法，采用表面搓火最好

北国之春 · 发表于 2012-12-6 17:01:45

最好是采用调质-精车-制齿-氮化

ZX771 · 发表于 2012-11-23 07:57:02

我公司的内齿圈模数小于7mm内径小于500mm采用整体调质+齿部感应淬火，用环形感应圈扫描从齿顶到齿根全部淬透。大直径大模数整体渗碳淬火。

yankely · 发表于 2012-11-22 10:37:58

这种型号的零件，热处理变形应该不好控制。
1：若采用调质后加氮化，变形较小。单该零件模数会很大，渗氮层深度应在0.4mm以上，整个氮化周期会很长，容易造成齿面氮化物组织超差，弄不好会有掉晶形象。要保证精度还得磨齿，成本更大。
2：直接渗碳淬火变形较大，可考虑直接放弃。
3：大模数单齿面感应淬火，可确保零件整体变形小，加工成本又低。齿面耐磨性能基本等同氮化和渗碳，表面硬度略低，用于低速传动应该没有问题。

天地苍狼 · 发表于 2012-11-17 23:02:19

材料呢？决定了用啥材料吗？还是可以材料自选？然后再确定工艺！在确保质量、变形的前提下才能说到根据成本进行优选！

上海恒精机电 · 发表于 2012-11-9 11:08:39

感应淬火可对薄壁内齿圈的齿面和根部精确淬火，精确控制。

tom · 发表于 2012-11-8 10:45:58

我认为如果变形控制得当当然是首选渗碳淬火；
退而求其次选择1和2。

maxuewen · 发表于 2012-11-8 09:52:18

大直径（1米以上）薄壁内齿圈是大功率行星传动机构的核心零件，其齿面抗接触疲劳强度和齿根部抗弯曲疲劳强度基本上决定了行星机构的承载能力和寿命。
现有硬齿面内齿圈有三种方式处理：
1、整体调质+氮化
2、整体调质+齿部感应淬火
3、整体渗碳淬火

想请大家讨论，上述三种热处理方式的优缺点。
我想从以下几个方面讨论：
1、材料及成本
2、机加工工艺流程、难点及成本
3、热处理工艺流程、难点及成本
4、最终性能

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