关于齿链轮毂淬火裂纹分析与预防

关于齿链轮毂淬火裂纹分析与预防齿链轮毂是各种工程机械后桥箱内的广泛应用的最终传动部件。齿链轮毂在工作时不仅要承受较大的传递转矩和力，并且其工作环境一般都比较恶劣。因此这就需要齿链轮毂具备非常良好的性能，齿链轮毂的淬火热处理是保证其质量的关键所在。齿链轮毂广泛应用于各种农用、工程机械的后桥箱内，位于动力传递的最终传动部位。常规传动为发动机传出动力经过液力变矩器传到制动总成，然后经过一级、二级齿轮减速传递到齿轮毂上，齿轮毂通过花键与链轮毂配合，将动力传递给链轮毂。最终链轮毂将动力传递到链轮上带动履带板行走。像推土机一样的工程机械其作业环境比较复杂，行走于山石、沙漠、沼泽等恶劣环境中，在作业过程当中齿链轮毂要传递较大的转矩动力。不仅齿链轮毂整体需要较高的综合力学性能，同时花键部要具备较高的耐磨性能，因此齿链轮毂的热处理质量直接影响到终传动核心产品的质量。1.齿链轮毂淬火裂纹1.1.齿链轮毂裂纹通过讨论发现齿链轮毂裂纹的产生主要与产品的设计结构、材料的合金成分、热处理工艺温度、淬火方式及淬火冷却介质类型等方面有着直接的关系。选用 2H 钢，热处理工艺为 840℃保温 2h 水淬，采纳高温回火后发现批量性裂纹，该裂纹型态为沿连接盘纵向劈裂式开裂，且裂纹延伸较长。齿链轮毂各种调质裂纹1.2.齿链轮毂裂纹分析齿链轮毂产生裂纹的原因包括材料成分、工件产品设计结构、加热炉内温度不均匀、淬火冷却介质选择不当、合金元素超标的影响、铸造缺陷等。材料成分及合金元素的含量是造成淬火裂纹的重要因素之一，含碳量（质量分数）在 0.45%～0.55%之间，Ac3 线会出现一个陡降的低谷。2H 钢碳含量（质量分数）在 0.40%～0.47%之间，若含碳量在下限0.40%～0.45%之间，宜采纳工艺上限温度淬火。若含碳量在上限处于Ac3 线的陡降低谷区间，若采纳加热上限容易造成淬火裂纹，该种情况宜采纳工艺下限温度淬火。当然采纳日本 2H 钢含碳量处在 Ac3 低谷区间的情况相对较少，但在生产上是造成淬火裂纹的原因之一，不容忽视。目前调质淬火加热炉多数采纳箱式电阻炉和台车炉，由于密封性相对较差，在加热过程当中炉门口温度相对炉膛内部有一定的差别，超过±15℃以上就会对炉内工件有影响。由于靠近炉门口的工件温度相对其他工件温度较低，在出炉淬火过程当中造成应力不均，极容易造成淬火裂纹。不同材质的 DI 值不同，淬火过程当中温度和淬火冷却介质的合理选择至关重要。即使同种材料...