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防滲碳涂料在齒輪加工中有哪些應用?

時間:2019-4-10閱讀:2058
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防滲碳涂料在齒輪加工中有哪些應用?

在齒輪滲碳熱處理過程中,有些部位不需要滲碳,需要采取必要的防滲碳保護措施,主要方法有:機械去除法、鍍銅法和涂料法。鍍銅法的質量高但成本較貴,而且鍍液污染環境。機械去除法是在滲碳后將滲碳層用機械加工方法去除,會增加工序,降低生產效率。與這些傳統工藝相比,涂料法成本可降低1/3~1/2,防滲效果及可靠性均優于鍍銅工藝。本文通過對KR-AC03L防滲碳涂料進行防滲試驗,證明該涂料應用于齒輪滲碳熱處理過程中,可以起到較好的防滲效果。

 

 

1.試驗方法

試驗選用與某廠齒輪同材料的18CrNiMo7-6直徑為40mm的試樣進行防滲試驗,滲碳層深為4.1~4.8mm,滲碳后淬火。分別在試樣的四周(見圖1)涂覆防滲碳涂料KR-AC03L,涂刷前保證工件表面清洗干凈無油,涂層均勻,涂料涂好后自然晾干時間>1h。

 

2.防滲碳試驗結果

試樣經過滲碳淬火出爐后的表面狀態。

從圖中可以看出,涂層在長時間高溫下性能穩定、不流淌,涂層淬火后僅少許脫落,這樣可以保護淬火介質不受污染,涂層后續可以采用拋丸、噴砂等機械方式去除。

取出爐后的試樣進行切割,檢測試驗的硬度梯度和顯微組織。試樣涂防滲碳涂料部位的表面組織如圖3所示,試樣防滲部位的硬度梯度。

從圖3可以看出:涂防滲碳涂料的試樣表面金相組織為低碳馬氏體,沒有滲碳層。由于防滲碳涂料具有很好的防滲效果,可有效阻止碳原子滲入試樣表面,所以試樣表面在滲碳氣氛中沒有產生滲碳層,再經淬火回火后表面的金相組織與芯部一樣均為低碳馬氏體。

硬度檢測采用的是顯微硬度計,芯部硬度為46.8HRC,表面硬度為47HRC;從硬度結果來看,KR-AC03L防滲碳涂料達到了很好的防滲效果。

 

3.應用實例

根據防滲碳涂料的試驗結果,將KR-AC03L防滲碳涂料應用于某廠層深為4.1~4.8mm的齒輪軸上。滲碳淬火零件出爐后的表面狀態如圖5所示。檢測了齒輪零件端面的硬度。

涂層淬火后幾乎不脫落;對齒輪軸端面檢測硬度,3個區域內硬度分別為:41.9HRC、41.3HRC、43.7HRC;40.5HRC、41.0HRC、41.9HRC;42.2HRC、43.2HRC、43.4HRC。從硬度結果來看,該部位沒有滲碳層,硬度較低,KR-AC03L防滲碳涂料達到了預期的防滲效果。

 

4.結語

(1)KR-AC03L防滲碳涂料對滲碳層深度為4.1~4.8mm的零件,能有效的阻止碳向工件表面的滲入。

(2)工件滲碳淬火后,涂層幾乎不脫落,不會污染淬火介質。

(3)根據防滲碳試驗結果,對齒輪零件端面涂KR-AC03L防滲碳涂料進行滲碳保護后進行滲碳熱處理,結果該部位沒有滲碳層,硬度較低,用于齒輪零件的局部防滲碳,防滲效果較好。

 

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