來源:鄭州高氏發(fā)表時間:2020-01-02 12:41:08
CBG3油泵齒輪軸是油泵的關鍵零件。CBG3油泵軸在服役中承受高強度負荷和摩擦作用以及疲勞應力作用,其技術要求為工件表面要求高強度、高硬度和高耐磨性,而心部則要求有良好的韌性和疲勞抗力。原采用滲碳淬火工藝,但工件常出現磨削裂紋缺陷。經分析缺陷產生的原因,發(fā)現采用高頻淬火機進行熱處理,效果良好。
油泵齒輪軸材料為20CrMnTi鋼。工件在滲碳淬火后精磨時產生磨削裂紋。其特點是裂紋自齒頂向齒根方向規(guī)律分布,齒面裂紋平行分布并與磨削方向呈垂直關系。在加工中,工件磨削裂紋率達40%-50%。齒輪軸磨削裂紋缺陷嚴重影響產品正常生產,嚴重的裂紋造成產品失效報廢。
齒輪軸磨削裂紋檢驗與分析中發(fā)現,金相組織觀察到其裂紋沿晶界延伸分布,約長0.26-0.53mm,裂紋周圍組織為粗大馬氏體,并有大量殘留奧氏體組織;同時看到齒頂金相組織中出現大量角狀碳化物,碳化物大于5級。分析認為,粗大馬氏體組織性能脆強度低,而表面碳濃度過高和大量角狀碳化物,淬火后產生較高的拉應力,是造成磨削裂紋產生和擴展的主要原因。
針對以上分析,對原熱處理工藝進行了改進,采用高頻淬火機進行熱處理。先進行800-900℃的淬火熱處理,隨后進行回火熱處理。
采用改進工藝后,工件磨削裂紋出現率僅為1%,基本符合技術條件要求和生產需要,解決了齒輪軸磨削裂紋缺陷,生產運行穩(wěn)定。