三组：变速齿轮

汽车变速箱齿轮的选材及相关热处理工艺3120704003孙绪蓉3120704029荣佑珍3120704016赵博3120704042陶志伟3120704056王子杰关于汽车齿轮的介绍齿轮是机械设备及汽车中的重要零件，变速箱齿轮为汽车、拖拉机等发动机的重要部件，用于改变发动机曲轴和传动轴的速度比。故齿面在较高的载荷(冲击载荷和交变载荷等)下工作，因此磨损快。在工作过程中，通过齿面的接触传递动力，两齿面在相对运动过程中．既有滚动也有滑动，存在较大的压应力和摩擦力．经常换挡使齿端部受到冲击。要求变速箱齿轮具有高的抗弯强度、接触疲劳强度和良好的耐磨性，心部有足够的强度和冲击韧性。齿轮在传递力及改变速度的运动过程中啮合齿面之间既有滚动，又有滑动而且齿面还受到脉动或交变弯曲应力的作用.选材工艺流程热处理工艺汽车变速箱齿轮材料选择的一般标准常见失效形式服役条件脆性断裂，疲劳，咬蚀，表面局部变化，尺寸变化弯曲和接触疲劳强度，耐磨性，芯部屈服强度负荷种类：疲劳、冲击应力状态：压、弯、接触其他因素：磨损现有一汽车变速箱齿轮，齿面硬度要求为58~63HRC；齿芯部硬度要求为33~45HRC，其余力学性能要求为：ReL≥830Mpa，A5≥10%，KU2≥55J。现在从38CrMoAIA、20CrMnTi、20、40Cr中选择合适钢号问题钢号力学性能（不小于）主要性能特点ReL/MPaA5/%KU2/J40Cr785947加工容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。淬硬层很难沿着零件轮廓均匀分布，淬火后齿轮的芯部也容易硬化。38CrMoAl8351471具有良好的耐热性及腐蚀性，淬透性不高。用于制作高耐磨性、高疲劳强度和相当大的强度、处理后尺寸精度高的氮化零件20CrMnTi8351055经渗碳后，其表面具有高硬度、高耐磨性、而芯部保留了低碳钢淬火后所具有的良好塑性、韧性2027525

淬透性低，正火、退火后硬度低，切削性不良下料

→

锻造

→

正火

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粗、半精切削加工

→渗碳

→

淬

火、低温回火

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喷丸处理

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加工花键

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磨端面

→

磨齿

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最终检验

工艺流程齿轮加工工艺路线

正火

目的:使组织均匀化,改善加工性能,消除网状碳化物,为淬火做好准备.

正火工艺：加热温度:加热至Ac3+(30-50)℃（其主要原则是获得均匀细小的奥氏体组织）。

冷却方式：空冷(采用流动空气冷却)

正火后组织：珠光体。力学性能：HB高,抗拉强度高。预备热处理工艺20CrMnTi采用的最终热处理工艺：先渗碳，使表面碳含量增加，心部仍维持低的含碳量，保持心部较高的强度和冲击韧性渗碳之后进行淬火和低温回火，使轮齿表面硬度达到高硬度要求，心部仍维持较低的硬度最终处理工艺1）渗碳，在900－950℃厚度：1.2—1.6mm;时间6-8h上图20CrMnTi齿轮气体渗碳工艺曲线2）淬火，使渗碳层获得最好的性能，即获得高的齿面硬度，耐磨性及疲劳强度，并保持心部的强度及韧性，获得贝氏体。20CrMnTi齿轮淬火，回火工艺曲线3）低温回火，加热至150—200℃，保温2—3个小时

作用：减少或清除淬火后的内应力，获得工艺要求的力学性能，稳定工件

获得组织：表面：回火M