硬度是齿轮锻件热处理中非常重要的质量检验指标,不仅仅是因为硬度测试速度快。锻件简单,不损坏,其他机械性能可以从硬度值中推断出来。合理确定热处理后的硬度值将使锻件具有良好的使用性能,并在提高质量和延长耐久性方面发挥重要作用。
1,合理配合强度和韧性。钢材的强度和韧性通常相互生长。对于结构锻件,一次冲击韧性通常被用作安全判断,追求高韧性指标,而不牺牲强度,导致机械产品体积大、寿命短。相反,对于模具,为了提高耐磨性,追求高硬度和高强度(扭转强度),而忽视了减少模具崩溃和断裂的韧性,使用寿命不长。因此,应调查和分析锻件的工作条件和故障形式,并根据强度和韧性的合理配合确定锻件的强度和韧性指标。
2,正确处理材料强度。结构强度与系统强度之间的关系。根据材料的组织状态(包括表面状态、残余应力和应力状态),通过标准样品测量各种材料的强度指标。锻件的结构强度受尺寸因素和缺口效应的影响,而系统强度与其他锻件的相互作用有关。这三者之间存在很大的差异,如材料的光滑试验棒疲劳强度高,但物理疲劳强度可能很低。因此,根据模拟试验结果,确定一些重要部件的机械性能指标更为合适。
3,组合件的强度匹配应合理。大量的试验和实际使用表明,当组件(如蜗轮、链条链轮、滚珠、套圈、传动齿轮等)达到强度匹配时,使用寿命可以延长。例如,滚珠的硬度应高于套筒的2HRC,汽车后桥主动齿轮的表面硬度应高于从动齿轮座的2-5HRC。同一钢经同一方法处理成相同硬度的摩擦副,耐磨性差。
4,表面强化锻件、心脏和表面强度应合理匹配。表面强化部件(如碳淬火、碳氮共渗淬火、氮、感应淬火等),当硬化层深度一定时,心脏应具有适当的强度,使心脏。表面强度达到良好的匹配状态,以确保锻件的使用寿命高。如果心脏强度过低,过渡区容易产生疲劳源,导致疲劳性能下降;如果心脏强度过高,表面残余压应力小,疲劳寿命不长。