HSDF-2等温分级淬火油的对流开始温度(不小于400℃)远高于齿轮材料的MS点(表面含碳量0.17-0.24%时,20CrMnTi的Ms点为374℃;表面含碳量1.0%时,20CrMnTi齿轮的Ms点为180℃,Mf点为30℃),表明在马氏体转变之前,冷却速度已经减缓下来,马氏体转变过程中的组织应力相对较小,变形也较小。而在Ms—Mf之间进行的马氏体分级淬火将减缓了马氏体的转变速度,在Ms-Mf温度区间的齿轮表面与心部之间小的温差造成的变形减小。对低合金渗碳钢件,选择能在略低于Ms点附近进行等温分级冷却的淬火油 可以提高相变均匀性,降低残余应力,使变形趋于最小[5]。另外, 等温分级淬火油的闪点远高于N32机械油,从而可以选取较高的等温分级淬火温度,可获得比普通机械油更均匀的冷却。
等温分级淬火油,在冷却的第一阶段(高温阶段)具有较高的冷却能力,在冷却的第二阶段(低温阶段)比N32机械油冷却减缓,从而可以减小工件淬火变形和开裂的危险性。
4 结论
(1)与N32机械油相比,HSDF-2等温分级淬火油的蒸汽膜阶段很短,高温阶段冷却能力较大,对流开始温度较高,低温阶段冷却能力较小。
(2)I-R档齿轮采用HSDF-2等温分级淬火油冷却后,最终齿轮的表面硬度、心部硬度、金相组织、硬化层深度等指标均能满足该产品的技术要求。与N32机械油相比,齿轮淬火后的心部硬度略低、硬化层的硬度分布梯度较陡。
(3)与N32机械油相比,齿轮采用等温分级淬火油冷却,其变形量减小,齿形、齿向热前热后变化量显著减小, 可满足齿轮高精度的要求。
(4)与N32机械油相比,等温分级淬火油的开口闪点高,使用温度较高,且油烟减少。
参考文献
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