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防渗碳涂料在齿轮加工中有哪些应用?
点击次数:162 发布时间:2019-04-10

防渗碳涂料在齿轮加工中有哪些应用?

在齿轮渗碳热处理过程中,有些部位不需要渗碳,需要采取必要的防渗碳保护措施,主要方法有:机械去除法、镀铜法和涂料法。镀铜法的质量高但成本较贵,而且镀液污染环境。机械去除法是在渗碳后将渗碳层用机械加工方法去除,会增加工序,降低生产效率。与这些传统工艺相比,涂料法成本可降低1/3~1/2,防渗效果及可靠性均优于镀铜工艺。本文通过对KR-AC03L防渗碳涂料进行防渗试验,证明该涂料应用于齿轮渗碳热处理过程中,可以起到较好的防渗效果。

 

 

1.试验方法

试验选用与某厂齿轮同材料的18CrNiMo7-6直径为40mm的试样进行防渗试验,渗碳层深为4.1~4.8mm,渗碳后淬火。分别在试样的四周(见图1)涂覆防渗碳涂料KR-AC03L,涂刷前保证工件表面清洗干净无油,涂层均匀,涂料涂好后自然晾干时间>1h。

 

2.防渗碳试验结果

试样经过渗碳淬火出炉后的表面状态。

从图中可以看出,涂层在长时间高温下性能稳定、不流淌,涂层淬火后仅少许脱落,这样可以保护淬火介质不受污染,涂层后续可以采用抛丸、喷砂等机械方式去除。

取出炉后的试样进行切割,检测试验的硬度梯度和显微组织。试样涂防渗碳涂料部位的表面组织如图3所示,试样防渗部位的硬度梯度。

从图3可以看出:涂防渗碳涂料的试样表面金相组织为低碳马氏体,没有渗碳层。由于防渗碳涂料具有很好的防渗效果,可有效阻止碳原子渗入试样表面,所以试样表面在渗碳气氛中没有产生渗碳层,再经淬火回火后表面的金相组织与芯部一样均为低碳马氏体。

硬度检测采用的是显微硬度计,芯部硬度为46.8HRC,表面硬度为47HRC;从硬度结果来看,KR-AC03L防渗碳涂料达到了很好的防渗效果。

 

3.应用实例

根据防渗碳涂料的试验结果,将KR-AC03L防渗碳涂料应用于某厂层深为4。1~4。8mm的齿轮轴上。渗碳淬火零件出炉后的表面状态如图5所示。检测了齿轮零件端面的硬度。

涂层淬火后几乎不脱落;对齿轮轴端面检测硬度,3个区域内硬度分别为:41。9HRC、41。3HRC、43。7HRC;40。5HRC、41。0HRC、41。9HRC;42。2HRC、43。2HRC、43。4HRC。从硬度结果来看,该部位没有渗碳层,硬度较低,KR-AC03L防渗碳涂料达到了预期的防渗效果。

 

4.结语

(1)KR-AC03L防渗碳涂料对渗碳层深度为4.1~4.8mm的零件,能有效的阻止碳向工件表面的渗入。

(2)工件渗碳淬火后,涂层几乎不脱落,不会污染淬火介质。

(3)根据防渗碳试验结果,对齿轮零件端面涂KR-AC03L防渗碳涂料进行渗碳保护后进行渗碳热处理,结果该部位没有渗碳层,硬度较低,用于齿轮零件的局部防渗碳,防渗效果较好。

 

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