硬度是齒輪鍛件熱處理中非常重要的質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo),不僅僅是因?yàn)橛捕葴y(cè)試速度快。鍛件簡(jiǎn)單,不損壞,其他機(jī)械性能可以從硬度值中推斷出來(lái)。合理確定熱處理后的硬度值將使鍛件具有良好的使用性能,并在提高質(zhì)量和延長(zhǎng)耐久性方面發(fā)揮重要作用。
1,合理配合強(qiáng)度和韌性。鋼材的強(qiáng)度和韌性通常相互生長(zhǎng)。對(duì)于結(jié)構(gòu)鍛件,一次沖擊韌性通常被用作安全判斷,追求高韌性指標(biāo),而不犧牲強(qiáng)度,導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品體積大、壽命短。相反,對(duì)于模具,為了提高耐磨性,追求高硬度和高強(qiáng)度(扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度),而忽視了減少模具崩潰和斷裂的韌性,使用壽命不長(zhǎng)。因此,應(yīng)調(diào)查和分析鍛件的工作條件和故障形式,并根據(jù)強(qiáng)度和韌性的合理配合確定鍛件的強(qiáng)度和韌性指標(biāo)。
2,正確處理材料強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與系統(tǒng)強(qiáng)度之間的關(guān)系。根據(jù)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)),通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)量各種材料的強(qiáng)度指標(biāo)。鍛件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受尺寸因素和缺口效應(yīng)的影響,而系統(tǒng)強(qiáng)度與其他鍛件的相互作用有關(guān)。這三者之間存在很大的差異,如材料的光滑試驗(yàn)棒疲勞強(qiáng)度高,但物理疲勞強(qiáng)度可能很低。因此,根據(jù)模擬試驗(yàn)結(jié)果,確定一些重要部件的機(jī)械性能指標(biāo)更為合適。
3,組合件的強(qiáng)度匹配應(yīng)合理。大量的試驗(yàn)和實(shí)際使用表明,當(dāng)組件(如蝸輪、鏈條鏈輪、滾珠、套圈、傳動(dòng)齒輪等)達(dá)到強(qiáng)度匹配時(shí),使用壽命可以延長(zhǎng)。例如,滾珠的硬度應(yīng)高于套筒的2HRC,汽車后橋主動(dòng)齒輪的表面硬度應(yīng)高于從動(dòng)齒輪座的2-5HRC。同一鋼經(jīng)同一方法處理成相同硬度的摩擦副,耐磨性差。
4,表面強(qiáng)化鍛件、心臟和表面強(qiáng)度應(yīng)合理匹配。表面強(qiáng)化部件(如碳淬火、碳氮共滲淬火、氮、感應(yīng)淬火等),當(dāng)硬化層深度一定時(shí),心臟應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度,使心臟。表面強(qiáng)度達(dá)到良好的匹配狀態(tài),以確保鍛件的使用壽命高。如果心臟強(qiáng)度過(guò)低,過(guò)渡區(qū)容易產(chǎn)生疲勞源,導(dǎo)致疲勞性能下降;如果心臟強(qiáng)度過(guò)高,表面殘余壓應(yīng)力小,疲勞壽命不長(zhǎng)。