齒輪作為機床、汽車等機械上的常用零件，其廣泛應(yīng)用于機構(gòu)的連接、動力的傳遞、改變運動速度或方向，因此，齒輪要求高的硬度、耐磨性和使用壽命，針對此，許多廠家都采用高頻爐來對齒輪進行淬火熱處理。但是，受多方面因素的影響，齒輪在應(yīng)用時，會出現(xiàn)過度磨損、硬化層剝落及齒根疲勞斷裂等等缺陷。今天，鄭州高氏的技術(shù)人員就分析一下其原因所在。 

1.硬化層與心部的過渡區(qū)薄弱 

感應(yīng)加熱的最大特點是溫度集中分布于表層，也正因為如此它才具有高效、節(jié)能和畸變小的優(yōu)點。但是，齒輪在采用高頻爐進行感應(yīng)加熱時，由于硬化層到心部溫度的急劇變化，往往在過渡區(qū)造成很大的殘余拉應(yīng)力。另外，對于調(diào)質(zhì)預(yù)備熱處理工件，在感應(yīng)加熱時，過渡區(qū)有一個遭到高于調(diào)質(zhì)回火溫度而低于Ac1的過渡回火帶，最終成為一個薄弱區(qū)。因此對于感應(yīng)淬火齒輪，如果硬化層偏淺，則薄弱的過渡區(qū)很可能在外加載荷所形成的最大剪切應(yīng)力與高的殘余拉應(yīng)力共同作用下而產(chǎn)生疲勞裂紋，最終導(dǎo)致硬化層剝落。 

2.齒面硬度偏低 

齒輪表面的耐磨性和疲勞強度都與齒面度密切相關(guān)，根據(jù)硬度和鋼材含碳量的關(guān)系，只有當含碳量達到0.6％以上才能獲得高硬度水平，但是，由于受淬火開裂的限制，我國感應(yīng)淬火齒輪鋼材含碳量基本上在0.45%以下，按工業(yè)實踐，含碳量達到0.48%就容易出現(xiàn)淬火開裂。因而鋼材的含碳量偏低使感應(yīng)淬火齒輪的耐磨性遠不如滲碳齒輪，如我國感應(yīng)淬火機床齒輪在大修時因齒面硬度低而需要更換的齒輪達20%~80%。因此，在選擇材料時，我們應(yīng)檢查原材料，確保其含碳量符合要求。 

3.齒輪的硬化層偏淺 

具有足夠深的硬化層是齒輪接觸疲勞強度的基本保證。通過對模數(shù)18mm、直徑900mm的礦山機械齒輪進行了硬化層深度的設(shè)計計算，計算結(jié)果表明其有效硬化層深度為1.1mm，全硬化層深度為2mm左右。然而，對這種齒輪的失效分析表明，即使有效硬化層深度為2mm，全硬化層深度為3mm左右，齒輪仍發(fā)生嚴重的剝落，而且剝落坑的深度大都在1mm以上。 

鄭州高氏從事高頻爐的生產(chǎn)銷售十五年，在工件的熱處理方面擁有相當豐富的經(jīng)驗，本文只是簡單的介紹了一下影響齒輪強度的原因，如果您想了解其預(yù)防措施請來電咨詢。電話：18737116921