齒條是超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)回轉(zhuǎn)裝置中的關(guān)鍵部件,其性能的優(yōu)劣直接影響回轉(zhuǎn)裝置的承載力、抗沖擊能力及抗震性,決定了掘進(jìn)機(jī)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性及使用壽命。結(jié)合齒條使用性能要求、結(jié)構(gòu)特點和熱處理工藝難點,對巖巷掘進(jìn)機(jī)回轉(zhuǎn)裝置中的32 mm大模數(shù)回轉(zhuǎn)齒條的深層滲碳淬火工藝、組織和畸變控制技術(shù)進(jìn)行了試驗研究。結(jié)果表明,強滲+擴(kuò)散的多段滲碳工藝使齒條滲層深度達(dá)5. 5 mm,通過工裝、工藝控制,齒條彎曲變形量為0. 8～1. 4 mm,并有效控制了硬度及金相組織。 

【文章來源】：機(jī)械傳動. 2020,44(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

齒條結(jié)構(gòu)

該大模數(shù)重載齒條要求較深的滲碳層，滲碳周期長，組織難以控制，工藝過程中應(yīng)避免產(chǎn)生大塊或針狀碳化物[4]。對齒條滲碳過程進(jìn)行精密控制，采用強滲+擴(kuò)散的“多段法滲碳”工藝方式，避免粗網(wǎng)狀碳化物形成，同時達(dá)到要求的有效硬化層深度，控制齒條顯微組織，并合理控制滲碳層的表面含碳量，保證滲碳件的質(zhì)量穩(wěn)定性。采用預(yù)熱、階梯升溫加熱可提高齒條各部位溫度的均勻性，減小加熱過程中產(chǎn)生的畸變。齒條熱處理工藝曲線如圖2所示。為了減少齒條最終殘余奧氏體量，齒條滲碳結(jié)束出爐空冷后，進(jìn)行2次高溫回火[5]。4 齒條的畸變控制

齒條在滲碳過程中由于溫度高、工藝時間較長，以及尺寸較長且為非對稱結(jié)構(gòu)，會因自重產(chǎn)生偏心力而引起彎曲變形（圖3），淬火過程中由于組織轉(zhuǎn)變的不同時性及體積效應(yīng)也會產(chǎn)生彎曲變形，為此，通過設(shè)計專門工裝夾具（圖4）對齒條端部進(jìn)行支撐，以減小自重引起的偏心力。同時，在淬火前進(jìn)行壓制反變形量（滲碳后在變形最高點施加反向壓力，使反向變形3 mm）等措施保證齒條最終滲碳淬火后的畸變量控制在要求的范圍內(nèi)。對淬火后的4根齒條彎曲度進(jìn)行測量，最大弧高值1.4 mm，最小弧高值0.8 mm。圖4 支撐工裝

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]20Cr2Ni4A鋼奧氏體晶粒長大規(guī)律與高溫滲碳工藝[J]. 顧亞桃,楊明華,陳強.  金屬熱處理. 2019(02)
[2]大模數(shù)人字齒輪軸深層滲碳工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 龍志松,劉繼全,張義強,田壯臣.  大型鑄鍛件. 2016(06)
[3]滲碳淬火齒輪滲層質(zhì)量評價綜述[J]. 馬威,陸軍.  機(jī)械傳動. 2015(10)
[4]高溫回火對20Cr2Ni4A鋼滲碳層中殘留奧氏體的影響[J]. 劉永飛,高嘯天,武占學(xué),馮小軍.  金屬熱處理. 2013(01)
[5]對齒輪熱處理畸變控制技術(shù)的評述[J]. 陳國民.  金屬熱處理. 2012(02)
[6]滲碳齒輪的熱處理畸變及其控制技術(shù)[J]. 孫銘炎,華公平.  熱處理. 2008(03)
[7]重載齒輪深層滲碳的工藝控制[J]. 金付鑫,劉凱.  熱處理技術(shù)與裝備. 2006(02)



本文編號：3480960