軋機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要機(jī)械,而軋機(jī)的齒輪軸是軋機(jī)中重要的傳動(dòng)部分,主要承受交變載荷,沖擊載荷,剪切應(yīng)力和接觸應(yīng)力大。軸部易產(chǎn)生裂紋,齒部易磨損。因此對(duì)齒輪軸的心部要求有一定的強(qiáng)度和韌性,有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力。表面還應(yīng)具有一定的硬度和耐磨性。為了滿足這些性能要求,材料要有很好的力學(xué)性能,常采用42CrMo鋼經(jīng)正火,調(diào)質(zhì),感應(yīng)加熱淬火加低溫回火已達(dá)到所要求的性能。
42CrMo為中碳合金鋼,預(yù)備熱處理是正火,主要目的是為了獲得一定的硬度,便于鋼坯的切削加工,為調(diào)質(zhì)做好組織準(zhǔn)備。調(diào)質(zhì)的目的是為了提高軋機(jī)齒輪軸的綜合力學(xué)性能。中頻感應(yīng)加熱表面淬火是使零件表面得到高的硬度和耐磨性,而心部仍保持一定的強(qiáng)度及較高的塑性、韌性。
通過(guò)對(duì)42CrMo鋼熱處理工藝的分析,明確在執(zhí)行熱處理工藝過(guò)程中所需要注意的問(wèn)題。能夠正確確定加熱溫度、時(shí)間,保溫時(shí)間,冷卻方式,其目的就是通過(guò)正確的熱處理工藝,達(dá)到所需要的性能,保證質(zhì)量。
根據(jù)齒輪軸的工作條件,失效形式及性能要求,大部分材料選擇為合金中碳鋼,在設(shè)計(jì)正火-調(diào)質(zhì)-中頻感應(yīng)加熱淬火加低溫回火熱處理工藝中,本設(shè)計(jì)借鑒了《熱處理工程師手冊(cè)》,《熱處理實(shí)用數(shù)據(jù)速查手冊(cè)》,《鋼的熱處理》,《機(jī)床零件用鋼》,《金屬工藝學(xué)》等。根據(jù)工藝設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)設(shè)定了完整的熱處理工藝流程,使熱處理的42CrMo中碳合金結(jié)構(gòu)鋼表面除具有高硬度,高耐磨性外,高的疲勞強(qiáng)度,在高溫下的強(qiáng)度,還要使心部具有高的的強(qiáng)度和韌性,從而滿足齒輪軸的質(zhì)量要求。