| 标题 | 浅谈齿轮锻件退火热处理工艺 |
| 范文 | 尤腾达 摘 要：在本篇文章中，主要从小型齿轮类锻件的等温退火以及余热退火等方面入手，进行了详细的探究和分析，并且重点阐述了等温退火和余热退火工藝方式呈现出来的特征以及优势，进而确保小型齿轮类锻件的安全性和稳定性。 关键词：齿轮锻件退火;热处理工艺;应用 对于渗碳钢锻件来讲，经过锻造以后空冷至室温，获取铁素体、珠光体以及贝氏体相互组合形成的混合组织时，当温度上升到930℃以后进行渗碳，加以冷却，一直到850℃淬火以后形成了粗大奥氏体晶体，此种情况呈现除了一定的组织遗传性特征。等到锻造以后采取热处理方式获取铁素体和珠光体的混合组织，然后进行渗碳淬火，组织发生了一系列的改变，不会再发生组织遗传性现象，以上情况便是锻造以后热处理的重要性。当前阶段，实施小型齿轮锻件热处理工作的实质性目的是为了将锻造应力彻底清除，获取相对均匀的金相组织，将切削效果发挥到最好，从一定程度上降低齿轮渗碳和淬火以后变形现象的发生概率。 一、等温退火方式 热处理是指处于固态中对材料进行加热、保温和冷却，进而优化内部组织结构，发挥出相应的性能。在处理期间，需要根据具体要求选取相关的热处理方式。 目前，锻件材料是20CrMnti，采取的设备是等温退火连续炉，其是由高温区、快冷区以及等温区相互组合形成的，等温退火供需是锻件高温加热区域，从室温加热到940℃，持续性保温一段时间以后，使其具备奥氏体化，随后进入快冷区域，处于5～10min之内从95℃快速冷却到650℃，确保锻件能够高效率的进入正确相变区间，控制好具体的保温温度，促使锻件相变到铁素体和珠光体组织，运输到炉外空冷到室温。在该项环节中，应当明确了解到的一方面是，因为锻件包含的尺寸不一样，因此应当结合作业实际开展情况来优化以及调整等温退火工艺曲线，遵循锻件金相组织为1～3级的基本原则，将表面硬度控制于160～210HBW是最佳的状态。通过相关试验探究表明，该种类型的生产工艺也比较适合应用到小型轴类锻件退火环节中，设备生产能力高达600kg/h。 二、余热退火 当锻件材质是20CrMnti的情况下，采取的设备是网带式余热退火炉，其是由加热炉和快冷室相互组合形成的。所谓预热退火工序，主要是指锻件成型以后，将其放置于加热炉中，温度控制在650℃左右，时间大约是45min，随后快速放置到快冷室内，基于20min之内将温度冷却到70℃以下。当实施锻件余热退火工作的过程中，必须加大对锻件入炉温度和炉内保温时间的监督控制力度，通过相关试验表明，普通锻件入炉温度只有控制在800℃左右才是最佳的状态，在这一过程中，退火以后的金相和硬度最符合要求。其次，温度处于800℃之下的锻件采取余热退火方式以后也许会发生诸多异常现象，具体表现为组织以及硬度和标准要求不相符，因此必须重点关注此种现象。除此之外，保温时间以及温度并不是一成不变的，而是结合锻件大小程度和薄厚情况加以调整。最后，当余热退火出炉以后也能够空冷到室温。某项公司在采取风冷的时候，一般是从退火以后锻件直接由员工装到抛丸机中对氧化皮进行清理的，如此的化，就不需要再次设置中间货店了。该项设备生产能力大约是600kg/h，退火以后的锻件金相组织为1～3级，同时相关人员还必须大力强化表面硬度。 三、对于等温退火和余热退火的比较分析 等温退火和余热退火的优势以及缺陷：其一，等温退火工艺;该项工艺除了有着一定的优势之外，还具备明显的缺陷。本文首先对存在的缺陷进行了明确的探究。首先，可以将锻件硬度的离散度控制在合理范围中，整项退火流程较为规范，对于退火以后的锻件来讲，不管是表面硬度，还是金相组织，均和标准要求相一致，其由于优势极高而受到了广泛的应用，未来发展趋势良好。另外一项明显的优势便是处于锻造生产线外部，本身有着一定的独立性，和其他类型的锻造设备相比较来看不会产生相互影响和约束的现象，除了不会因为设备故障问题而停炉之外，也不会因为等温退火线不合理而导致锻造生产线停止。不过，该项方式也有着明显的弊端，比如，必须等到锻件彻底冷却以后再对其实施加热工作，使其上升到940℃，可这样的话，能源消耗量是非常多的。其次，等温退火线难以和生产线结合到一起，难以达到一体式锻造生产的目的。针对此种现象，通常是专门设置待正火货店，等到锻件量和等温退火设备能力相一致以后才将其统一放入炉子内，可是中间货店占据的空间是诸多的，消耗量大，根本无法满足基本要求。其二，余热退火工艺;优势：本身具备良好的节能性和环保性，比较符合我国大力提倡的低碳经济理念，可以借助锻件余热优势来优化加热流程，消耗量非常低，并且还能够和锻造生产线相互联系起来，避免了成本过度输出，从一定程度上节省了场地资源。缺陷：通过应用余热退火工艺可以看出，虽然有着良好的可靠性和稳定性，并且也因为优势极高而被广泛应用到了生产环节内，可是因为采取的锻造设备性能不一致，锻造作业人员操作速度不一致，因此难以有效控制入炉的具体温度，致使组织硬度和标准要求不相符。而且必须处于每一条锻造生产线的后期，和其他类型的锻造设备相比较来看有着明显的影响，换而言之，余热退火炉以及锻造生产线内的设备发生不良故障问题以后，整项生产线都将会受到不良的影响，质量得不到保障。最后，当退火炉处于升温或者是降温环节的时候，消耗的时间以及资源是特别多的，因此，余热退火中的锻造生产线必须是三班运转的饱和生产线，不然生产8h以及空炉运转16h都是不行的。 四、结束语 从以上论述来看，通过对齿轮锻件退火热处理工艺进行探究以及分析表明，除了有着一定的优势之外，还有着相关的缺陷，相关人员可以结合生产期间的具体质量、消耗的成本以及场地等诸多因素，全面探究，选取最佳且符合要求的锻件退火工艺，进而将工艺的优势全面体现出来。 参考文献： [1]田凯，李娜.齿轮锻件退火热处理工艺[J].金属加工（热加工），2019（12）：41-43. [2]刘红军.22CrMoH材质齿轮锻件预备热处理工艺探讨[J].世界有色金属，2016（09）：19-20. [3]陈国民.论我国渗碳齿轮制造中的若干问题（上）[J].机械工人（热加工），2007（10）：26-30. |
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