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如何提升齒輪鍛件的質(zhì)量?
硬度是齒輪鍛件熱處理很重要的質(zhì)量檢驗指標，這不僅是因為硬度試驗快速、簡便又不損壞鍛件，而且從硬度值可以推測其他力學性能，合理地確定熱處理后的硬度值將賦予鍛件以很好的使用性能，對提高質(zhì)量、延長耐久度都有重要作用。
齒輪鍛件提升質(zhì)量除了要求硬度值外，還必須規(guī)定其他力學性能指標：
1、強度與韌性的合理配合。通常鋼鐵材料的強度和韌性是互為消長的。對于結(jié)構(gòu)鍛件，常用一次沖擊韌度作為安全的判據(jù)，追求高韌性指標，而不犧牲強度，致使機械產(chǎn)品粗大笨重，壽命不長。相反，對于工模具，為了提高耐磨性而追求高硬度和高強度(抗扭強度)，而忽視了韌性對減少模具崩刃和折斷的作用，使用壽命也不長。因此，應(yīng)對鍛件的工作條件和失效形式進行調(diào)查分析，根據(jù)強度與韌性合理配合來確定鍛件應(yīng)選用的強度和韌性指標。
2、正確處理材料強度、結(jié)構(gòu)強度和系統(tǒng)強度的關(guān)系。各種材料強度指標都是用標準試樣測得的，它取決于材料的組織狀態(tài)(包括表面狀態(tài)、殘余應(yīng)力和應(yīng)力狀態(tài))。鍛件結(jié)構(gòu)強度受尺寸因素及缺口效應(yīng)的影響，而系統(tǒng)強度則與其他鍛件的相互作用有關(guān)。在這三者之間存在很大的差異，如材料的光滑試棒疲勞強度高，但實物的疲勞強度可能很低。因此，對某些重要零件，根據(jù)模擬試驗結(jié)果確定力學性能指標較為恰當。
3、組合件的強度匹配要合理。大量試驗及實際使用表明，當組合件(如蝸輪蝸桿、鏈條鏈輪、滾珠與套圈及傳動齒輪等)達到強度匹配時，使用壽命可延長。例如，滾珠比套圈的硬度應(yīng)高2HRC,汽車后橋主動齒輪的表面硬度比從動齒輪座高2-5HRC。同一種鋼材經(jīng)同種方法處理成相同硬度的摩擦副，耐磨性比較差。
4、表面強化的鍛件，心、表強度應(yīng)合理匹配。表面強化零件(如滲碳淬火、碳氮共滲淬火、滲氮，感應(yīng)淬火等)時，當硬化層深度一定時，心部應(yīng)具有適宜的強度，使心、表強度達到好的匹配狀態(tài)，以保證鍛件具有高的使用壽命。如果心部強度太低，過渡區(qū)容易產(chǎn)生疲勞源，導(dǎo)致疲勞性能下降;如果心部強度太高，表面殘余壓應(yīng)力小，疲勞壽命也不長。 |
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