齒輪熱處理淬火冷卻介質的選擇及應用

淬火冷卻介質是影響淬火工藝和零件熱處理質量的關鍵因素之一，生產實踐已經證明，齒輪熱處理淬火冷卻介質的選擇及應用非常重要。如果選擇不當，有可能導致齒輪淬火質量達不到產品的技術要求，甚至出現廢品。對此，應根據產品技術及性能要求，正確選擇淬火冷卻介質。不管是滲碳淬火、碳氮共滲淬火、感應加熱淬火還是整體加熱淬火，齒輪淬火冷卻過程可能出現的熱處理質量問題主要有：
　 ①淬火后心部硬度過高；
　　②淬火變形超差；
　　③淬火開裂；
　　④油淬后表面光亮度不夠；
　　⑤淬火后硬度不足、淬火態硬度不均、淬火硬化深度不夠。工廠出現的這類質量問題往往與齒輪的材質、前處理、淬火加熱和淬火冷卻有關。在排除材質、前處理和加熱中的問題后，淬火介質及相關技術的作用就特別突出了。事實上，近年來國外對淬火冷卻的研究也證明，在改進和提高熱處理質量的工作中，最值得注意的正是淬火冷卻。齒輪材質一般是亞共析低碳合金鋼，其熱處理工藝主要是滲碳淬火及感應淬火。對滲碳淬火齒輪在選擇齒輪熱處理淬火冷卻介質時通常按照尺寸或者模數、熱處理工藝類型、淬透性以及設備類型等的不同來選擇。齒輪熱處理淬火冷卻介質的選用應具備以下特性：
　　①光亮性好，能極好地保持工件表面光亮性及易清洗；
　　②經過齒輪淬火冷卻介質淬火后表面硬度高且均勻、淬硬層深、變形量小、機械性能良好；
　　③使用壽命長，性能保持連續穩定；
　　④粘度從低到高，冷速由快到慢，適合厚、大齒輪到薄、小精齒輪。齒輪淬火油

常用的熱處理淬火介質主要有各種專用淬火油、水溶性淬火液、高壓氣體、熔鹽及水、普通機油等。熱處理淬火油一般分為普通淬火油、等溫分級淬火油、快速光亮淬火油、齒輪專用淬火油、軸承專用淬火油、真空淬火油、超速淬火油等。齒輪專用淬火油和普通機油相比，齒輪專用淬火油的熱穩定性能較好，能更好地保證工件的淬火質量及冷卻特性。和普通機油相比，不同的專用淬火油在冷卻速度分布上都有蒸氣膜階段短的特點，因而使工件在高溫階段能冷卻得更快。其中快速淬火油的最高冷卻速度都比較高，中低溫階段的冷卻速度快慢則因淬火油的不同品種而有較大差別。熱油在冷卻特性上的特點是蒸氣膜階段更短，而在工件淬火冷卻的低溫階段冷卻較慢。正確選擇淬火冷卻介質，不僅可以改善齒輪的金相組織，提高表面與心部硬度、淬硬層深度，而且還可以防止開裂并減少齒輪淬火變形，提高精度，減小加工余量，從而降低產品成本，提高齒輪熱處理質量。

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