渗碳温度对20CrMnTi齿圈渗碳层的影响

为了研究渗碳温度对齿圈碳含量分布和渗碳层厚度的影响,首先确定了20CrMnTi材料的渗碳淬火数学模型,随后导入Deform-3D软件,建立了该材料的渗碳淬火材料模型。在此基础上,根据所确定的齿圈渗碳淬火热处理工艺方案,建立了该材料齿圈1/2单齿分别在850、870、890、910、930℃渗碳温度下的渗碳淬火有限元模型,对渗碳淬火过程进行模拟,分析了不同渗碳温度下碳含量和渗碳层厚度分布特点。结果表明:不同渗碳温度时,轮齿表面碳含量和渗碳层厚度分布特点一致,沿齿顶、分度圆、齿根的碳含量和渗碳层厚度均逐渐减小;随着渗碳温度的升高,轮齿表面碳含量和渗碳层厚度不断增加。

20CrMnTi拖拉机传动齿圈淬火变形的控制

拖拉机最终传动齿圈,所采用的材料为20Cr Mn Ti,热处理工艺为碳氮共渗+直接淬火+低温回火。从热处理内应力和零件结构尺寸的影响,分析了造成拖拉机最终传动齿圈在碳氮共渗和淬火过程中发生变形的主要原因,通过优化工艺路线和淬火工艺参数,提高了传动齿轮的合格率。

基于Deform-3D的20CrMnTi钢同步齿套铣削工序仿真分析

采用Deform-3D有限元软件建立20CrMnTi钢同步齿套铣削仿真模型,分析了不同切削参数对切削仿真结果的影响。得到了不同轴向切深、切削速度及每齿进给量下的切削力分布规律,为20CrMnTi钢同步齿套铣削过程的研究和铣削工艺参数的优化提供理论参考。

20Cr2Ni4A薄壁齿圈渗碳淬火畸变控制

从材料的特性和20Cr2Ni4A齿圈的渗碳淬火畸变进行分析和研究,分析制定出合理的热处理工艺,使零件渗碳淬火畸变控制在合理范围内。

汽车差速器齿圈断齿失效分析

通过宏观和微区形貌检查、化学成分、金相组织检验和显微硬度测试等,对某汽车差速器齿圈断齿原因进行分析。结果表明,该齿圈存在机加工划痕,热处理后齿圈心部强度偏低。相对于承载能力而言,工作应力较大是导致齿圈发生快速脆性断裂的原因,并给出了必要的预防建议。

01型变速箱差速器齿圈表面剥落失效分析

通过宏观和微区形貌检查、磁粉探伤、化学成分、能谱分析、金相组织检验和显微硬度测试,对01型变速箱差速器齿圈表面剥落原因进行了分析。结果表明该齿圈的渗碳层中存在不合格的碳化物,加之有效渗碳层较浅,基体心部硬度较软。在强喷时,喷丸会直接冲击齿圈表面,导致剥落掉块失效,并给出了必要的预防建议。

大型齿圈制造工艺研究

主要阐述了大型齿圈的锻造工艺,热锻辅具改造,锻造过程中质量控制的要点及采取的措施与方法,利用现有小设备干大型齿圈锻件并满足用户的要求。

大型齿圈的深层渗碳工艺

大型中心传动硬齿面减速机是某公司的主打产品,因市场行情井喷,订单超过了100台,单重3860k g,材料为20CrMnMo,每台减速机含一级齿圈2件,齿圈外观尺寸为φ2791m m×φ2250m m×264 m m,径宽比〉1 0,有效截面尺寸〈300m m2。其热处理技术要求：渗碳淬火硬化层深≥3．6mm，端面翘曲≤3mm。大型齿圈的深层渗碳淬火难度包括变形控制和组织形态两个方面，这也是此次热处理技术风险点。

齿圈检测辅具的设计

我公司生产的大速比齿圈（见图1）的材料为20CrMnTi钢,技术要求为碳氮共渗处理：硬化层深度1.1～1.5mm,表面硬度58～64HRC,心部硬度29～45HRC,由于公司无淬火压床等淬火专用设备,且零件壁薄、直径大（337mm）,

20Cr2Ni4A钢齿圈压力淬火过程的温度场模拟

基于20Cr2Ni4A钢齿圈在不同流量下进行压力淬火过程中冷却曲线的试验测定和对应换热系数的计算,开展有限元数值模拟,得到不同流量组合对齿圈压力淬火冷却过程温度场分布的影响规律。结果表明,189~1136 L/min流量对应的换热系数均呈现随温度下降先增大后减小的变化趋势,且随着流量的增大,换热系数的最大值随之增大。4组具有代表性的流量组合中,采用慢-快-快的流量组合能更好地减小齿圈内外温差。对比测温结果发现,模拟结果与试验数据吻合良好,建立的压力淬火温度场模型可靠,可为压淬工艺的优化提供理论指导。

弧齿锥齿轮的硬齿精加工探讨

在硬齿面弧齿锥齿轮应用中,一般采用20CrMnTi、17CrNiMo6等材料进行渗碳淬火处理。此时的齿面硬度将达到58～62HRC,同时热处理之后将产生一些变形,为了纠正齿形各项误差,获得更高精度的弧齿锥齿轮通常选择刮齿和磨齿。而对于刮齿和磨齿它们有不同的特点和问题（注：以下弧齿锥齿轮简称弧齿）。

锻后控冷工艺在车桥齿轮毛坯锻造过程中的应用

20CrMnTi钢汽车前后桥齿轮毛坯经锻造利用终锻温度的余热在KR1280正火液中淬火,保证出液温度在650~750℃,之后再采用780℃+3h高温回火,替代锻造后等温正火工艺,得到铁素体+部分球状珠光体组织。在后续加工中,齿轮表面粗糙度比常规等温正火后切齿的表面粗糙度低0.05μm以下;正火硬度比普通等温正火工艺正火后硬度高20HB左右,提高了机械加工的切削性能。解决了长期以来原工艺由于硬度低引起的粘刀和齿面粗糙度大的问题。省掉了等温正火的加热工艺过程,可节约电能约300kW·h/t,节约成本250元/t。

20CrMnTi钢齿面磨削力模型构建与分析

为了深入研究20CrMnTi钢的磨削力生成机制与规律,基于Lawn压痕模型接触变形区和三角形截面切屑的基础上,构建立了单颗磨粒的磨削力、最大未变形切屑厚度、齿面磨削力的理论数学模型。磨削力主要源于切屑变形和摩擦,且存在磨削尺寸效应。磨削力随着磨削深度、进给速度、材料硬度和磨粒顶锥角等因素的增大而增大,然而却随着磨削速度与砂轮直径等因素的增大而减小。在砂轮磨损过程中,砂轮特性参数改变对磨削力产生较大影响。结合理论模型分析,开展了齿面局部磨削试验研究,详细分析了不同α常数情况下磨削力随磨削用量变化拟合曲线的残差和拟合优度F值。

船用大模数齿坯锻件机械性能显著下降原因分析

本文主要采用宏观观察，扫描电镜、X射线能谱对材质为20CrMnTi的异常机械性能大模数齿坯锻件进行了断口观察和化学成份，氢含量测定等全面分析，认为材料机构性能全面下降的原因是钢中白点所致。并对白点的形成及裂纹扩展机制进行了初步探讨。

汽车同步器齿轮淬火变形问题分析

某公司生产的共渗同步器齿轮由20CrMnTi碳氮共渗淬火而成，由于淬火后变形较大，尤其是圆度超差在诸多变形中最为严重。其中两个产品170F01齿套圆度超差占总数的30％，7A五齿套圆度超差的占总数的20％左右。为解决圆度超差不得不采用压淬处理，浪费大量的人力、物力。