焊接齒輪熱處理常見(jiàn)的問(wèn)題
開(kāi)裂:兩種不同材料的零件焊接,焊縫區(qū)熱處理時(shí)容易開(kāi)裂。加熱和冷卻過(guò)程中,工件表里溫度升降不同步存在溫差,導(dǎo)致熱脹和冷縮的不一致造成的熱應(yīng)力是工件開(kāi)裂的主要原因。由于齒輪齒圈和軸焊接用料的不同,導(dǎo)熱性和熱脹冷縮性的不同,使工件熱處理時(shí)熱應(yīng)力增大,零件開(kāi)裂傾向增大。此外,工件加熱冷卻過(guò)程中,表里組織轉(zhuǎn)變的不一致所引起的組織。
應(yīng)力是工件開(kāi)裂的又一個(gè)主要原因。由于不同材料的相變點(diǎn)不同,增加了組織轉(zhuǎn)變的不同時(shí)性,從而加大了組織應(yīng)力,使零件開(kāi)裂傾向增加。簡(jiǎn)言之,由于齒圈、軸、焊條材質(zhì)不同,會(huì)使熱應(yīng)力和組織。
焊接HAZ區(qū)的脆化、硬化和軟化:焊后HAZ區(qū)會(huì)因高碳馬氏體的出現(xiàn)而造成脆化和硬化,從而使其機(jī)械性能變壞。焊接過(guò)程中的加熱不均勻性會(huì)造成焊后近縫區(qū)出現(xiàn)高溫回火區(qū)的軟化,從而引起結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降。
變形:熱應(yīng)力和組織應(yīng)力是導(dǎo)致零件變形的主要原因。由于不同材質(zhì)的齒圈與軸焊接后熱處理時(shí)熱應(yīng)力和組織應(yīng)力比同一材質(zhì)零件大,因而工件變形傾向嚴(yán)重。又由于零件齒圈與軸截面相差大,再加上齒圈齒部懸空有自重變形,而且要求良好的綜合性能,淬火后需經(jīng)500的高溫回火,又使工件發(fā)生較大的變形??梢?jiàn)零件的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)與熱處理均加大了變形的傾向。產(chǎn)品齒輪若熱處理后再滾齒或留精車(chē)量熱處理,尺寸精度雖易保證,但硬度高,滾齒困難。