大规格盘形剃齿刀淬火开裂的预防.pdf

维普资讯 ■ 正 2002年第 1期 綦齿传动 大规格盘形剃齿刀淬火开裂 的预 防 张文初 摘 要 本文对剃齿刀淬火开裂的原因进行了分析，并提 出和实施 了防止产生淬 火裂纹 的技术措施 ，收到 了较好 的效果 。 关键词 剃齿刀 淬火开裂 技术措施 上 日lj 吾 半径方 向扩展 ，几乎穿透整个轮辐 。 大规格盘形剃齿刀是汽车齿轮制造业广 泛应用的精密复杂刀具，在服役过程 中要承 受较高的冲击应力和弯 曲应力。我厂在 自制 大规格 (本文指外径大 于 200mm)盘形剃齿 刀中，曾因热处理淬火开裂严重 ，造成了较大 的经济损失。 剃齿刀用W6Mo5Cr4V2钢制造 ，技术要 求为 ： 热处理后硬度 ：63--66HRC 淬火晶粒度 ：9．5～1l号 过热程度 ：不允许过热 回火程度 ：≤2级 示意 图 盘形剃齿刀结构尺寸复杂，齿部形如梳 2．2 剃齿刀淬火裂纹产生原因 子 ，精度高 ，直径较大 ，技术要求高，是一种热 金相分析发现 ，内孔键槽裂纹部位碳化 处理难度较大的刀具。我们通过对剃齿刀裂 物呈堆集状且不均匀度大，达 4．5～5级 ，裂 纹检验和金相分析 ，综合评定后认为剃齿刀 纹为沿晶开裂，裂纹处 晶粒 度达 7．5～8，5 裂纹是在淬火过程中产生 的，在设备陈 旧且 号，局部区域达 5～6号 ，过热程度严重。由 不配套的条件下 ，提 出并实施 了防止产生淬 于晶粒粗、过热严重 ，晶界强度很低 ，导致该 火裂纹的技术措施 ，收到了较好的效果。 处淬透层破断抗力大大低 于材料 的破 断抗 2 剃齿刀淬火开裂原因分析 力，加之 内孔键槽底部呈尖角状时应力较集 2．1 剃齿刀淬火裂纹部位及形状 中，故热处理淬火产生了裂纹。可以说 ，这是 较典型的热前材料冶金缺陷和热处理淬火温 剃齿刀淬火裂纹常见部位及形状见示意 图，裂纹主要发生在 内孔键槽尖角至轮幅部 度高共同作用而导致的淬火裂纹。 位上 ，裂纹形状常为一条 自内孔键槽尖角 向 3 预防淬火裂纹的技术措施 维普资讯 · 12 · 綦齿传动 2002年第 1期 3．1 淬火前应采取的措施 粒不粗大，无过热，这是防止开裂的关键 。我 3．1．1 把好高速钢原材料进厂检验、入库、 们通常对 W6Mo5Cr4V2钢制剃齿刀采用娜 发放和领用关 热温度为 1180--1210~ (具体温度视定样合 a．按厂作业文件规定作好高速钢原材料 格后确定)。 的化学成份、低倍组织、碳化物不均匀度等主 3．2．3 采用 淬火 预冷——一次分 级淬火 要项 目的检查 。 — — 空冷，以达到减小温差、减少热应力及组 b．入库时将正常合格品与办理材料偏离 织应力