如何減少316不銹鋼厚壁管誤差

滲碳熱處理是機(jī)械制造業(yè)的重要加工工藝，隨著機(jī)械裝備制造業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)滲碳零件的內(nèi)在質(zhì)量要求也越來越高。汽車、拖拉機(jī)變速箱或后橋齒輪要求表面有好的耐磨性和高的疲勞強(qiáng)度，心部又有較好的韌性不致發(fā)生脆斷。因此對(duì)齒輪進(jìn)行表面滲碳，使其心部仍是原來的低碳鋼，而表層為高碳鋼。目前大多數(shù)的滲碳鋼都采用含碳量低的合金材料，我廠齒輪零件大多采用的滲碳鋼種為316不銹鋼厚壁管、20CrMnMo 、22CrMoH 等。

一直以來我廠齒輪零件氣體滲碳的滲碳層深度檢驗(yàn)方法有金相法和硬度法兩種，滲碳淬火質(zhì)量的檢驗(yàn)方法一般用與齒形模數(shù)圓弧相近的圓棒料代替。所以齒形模數(shù)越大，試棒直徑也越大。

當(dāng)然零件有效厚度與試棒直徑相差太大時(shí)，由于到溫時(shí)間不一致也有檢測誤差，認(rèn)為只要誤差在容許范圍內(nèi)或能有效修正也可以用。

齒輪滲碳時(shí)最好用相同產(chǎn)品的熱前廢件切齒做試塊，因?yàn)閳A棒的滲速與齒輪的滲速是不同的，每批制備的試棒材質(zhì)不相同，而且碳化物的形成也不相同。

綜合以上在TF 連續(xù)滲碳爐、SF 雙排連續(xù)滲碳爐、大型井式滲碳爐設(shè)備上進(jìn)行的各個(gè)滲碳層深度段的工藝試驗(yàn)對(duì)比總結(jié)，得出以下結(jié)論。

(1) 材料為316不銹鋼厚壁管、有效層深度1.6 mm、模數(shù)6.5 以下的齒輪零件，同材料圓形試棒、仿齒形試塊與齒輪零件的層深、硬度、碳化物等金相組織檢驗(yàn)結(jié)果基本相符，16 mm 圓形試棒和仿齒形試塊能夠作為隨爐試棒用于檢驗(yàn)上述齒輪零件的滲碳質(zhì)量。

(2) 材料為316不銹鋼厚壁管、有效層深度1.6 mm、模數(shù)6.5 以上的齒輪零件，三者之間的滲碳層深度雖然接近，但仿齒形試塊的碳化物、殘奧氏體等金相檢驗(yàn)符合得更好，新設(shè)計(jì)的仿齒形試塊作為隨爐試塊能夠真實(shí)反映滲碳層較深齒輪的內(nèi)在質(zhì)量。

(3) 對(duì)于材料為22CrMoH、有效層深度為1.4 ～1.7 mm 或1.7 ～ 2.1 mm、模數(shù)10 以上的齒輪，新設(shè)計(jì)的同材料仿齒形試塊作為爐試塊能夠真實(shí)反映滲碳齒輪的內(nèi)在質(zhì)量。

(4) 材料為316不銹鋼厚壁管、模數(shù)5 以下的齒輪零件，316不銹鋼厚壁管 試棒不能作為隨爐試棒，20CrMnMo 材料的16 mm 圓形試棒作為隨爐試棒可以真實(shí)反映滲碳齒輪的內(nèi)在質(zhì)量。

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2015年6月29日

山東省龍川鋼管制品有限公司