不管是滲碳淬火挺皆、碳氮共滲淬火、感應(yīng)加熱淬火還是整體加熱淬火篡悟，齒輪淬火冷卻過程可能出現(xiàn)的熱處理質(zhì)量問題主要有：1.淬火后硬度不足致板、淬火態(tài)硬度不均、淬火硬化深度不夠坊夫；2.淬火后心部硬度過高砖第；3.淬火變形超差；4.淬火開裂蛾藐；5.油淬后表面光亮度不夠瘤希。工廠出現(xiàn)的這類質(zhì)量問題往往與齒輪的材質(zhì)、前處理保懈、淬火加熱和淬火冷卻有關(guān)答艘。在排除材質(zhì)、前處理和加熱中的問題后锉辫，淬火介質(zhì)及相關(guān)技術(shù)的作用就特別突出了息体。事實上，近年來國外對淬火冷卻的研究也證明瑰兄，在改進和提高熱處理質(zhì)量的工作中狗悔，最值得注意的正是淬火冷卻。淬火冷卻大多是在液體介質(zhì)中進行的锤距。齒輪淬火用的通常是淬火油巡软、水溶性淬火介質(zhì)和自來水。因此脸夜，下面將首先分析齒輪淬火冷卻可能出現(xiàn)的以上質(zhì)量問題與所用淬火介質(zhì)的特性和用法的關(guān)系菌劲，并指出解決不同問題所需淬火液的冷卻速度分布特點唆阿。隨后簡單介紹常用淬火介質(zhì)的冷卻速度分布特點和選用時的注意事項。

　　一锈锤、淬火冷卻中的質(zhì)量問題1.硬度不足與硬化深度不夠: 淬火冷卻速度偏低是造成齒輪淬火硬度不足驯鳖、硬度不均和硬化深度不夠的原因，但是久免，根據(jù)實際淬火齒輪的材質(zhì)浅辙、形狀大小和熱處理要求不同，又可以分為高溫階段冷速不足阎姥、中低溫階段冷速不足以及低溫階段冷速不足等不同情況记舆。比如。對于中小齒輪呼巴，淬火硬度不足往往是中高溫階段冷速不足所致泽腮，而模數(shù)大的齒輪要求較深淬硬層時，提高低溫冷卻速度就非常必要了衣赶。對于淬火用油诊赊，一般說，油的蒸氣膜階段短府瞄、中溫冷速快楚餐、且低溫冷卻速度快，往往能獲得高而且均勻的淬火硬度和足夠的淬硬深度蹂孽。工件裝掛方式對淬火冷卻效果也有明顯影響撇扯。要使淬火油流動通暢，并配備和使用好攪拌裝置酸穗，才能得到更好的效果见撵。提高所用淬火介質(zhì)的低溫冷卻速度，往往可以增大淬硬層深度方蜡。在滲層碳濃度分布相同的情況下薪尉，采用低溫冷卻速度更高的淬火油，往往獲得更深的淬火硬化層臀嘱，因此章理，采用冷卻速度快的淬火油后，可以相應(yīng)縮短工件的滲碳時間嘴父，也能獲得要求的淬火硬化層深度杂蒙。要求的滲碳淬硬層深度越大，這種方法縮短滲碳時間的效果越明顯企悦。2.淬火后心部硬度過高 : 這類問題可能與所選介質(zhì)冷速過快或介質(zhì)的低溫冷卻速度過高有關(guān)台腥。解決辦法之一是改換淬火油來滿足要求。辦法之二是與淬火介質(zhì)生產(chǎn)廠家聯(lián)系绒北，有針對地加入適當(dāng)?shù)奶砑觿﹣斫档痛慊鹩偷闹械蜏乩鋮s速度黎侈。辦法之三是改用淬透性更低的鋼種察署。3.淬火變形問題 : 淬火變形使不少工廠傷透了腦筋。按習(xí)慣峻汉，變形問題的解決通常要牽涉多個部門贴汪，解決的辦法往往是綜合措施。最近發(fā)表了關(guān)于淬火變形的文章休吠，把引起變形的原因主要歸結(jié)為冷卻速度不足和冷卻不均扳埂，并在此基礎(chǔ)上提出了提高冷卻速度并設(shè)法實現(xiàn)均勻冷卻的解決原則方法，可供參考瘤礁。提高淬火冷卻速度的措施也在該參考文獻中列出阳懂，應(yīng)用時只要合理選用相同作用方向的措施加上去。就可解決大部分齒輪的淬火變形問題柜思。比如岩调，齒輪的內(nèi)花鍵孔變形，往往是所選的淬火油高溫冷速不足触擎，或者說油的蒸氣膜階段過長的緣故沛狱。提高油的高溫冷速并提高油在整個冷卻過程的冷速，一般就能解決內(nèi)花鍵孔的變形問題绑燃。對于中小齒輪乍之，尤其是比較精密的齒輪符破，選好用好等溫分級淬火油是控制變形必不可少的措施出毁。4.齒輪的淬火開裂: 這個問題主要出現(xiàn)在感應(yīng)加熱淬火中。選擇好水性淬火介質(zhì)瞭阔，比如國內(nèi)外普遍采用的PAG類淬火介質(zhì)(如北京華立精細化工公司生產(chǎn)的今禹8-20等)代替原來使用的自來水管剂，問題便解決了。感應(yīng)加熱淬火采用PAG介質(zhì)撵靴〕绮郏可以獲得高而均勻的淬火硬度和深而且穩(wěn)定的淬硬層，淬裂危險極小招砌。5.光亮問題: 有這方面要求的場合秆廉，應(yīng)當(dāng)選用光亮淬火油或快速光亮淬火油。通常粉私，光亮淬火油的光亮性好則冷卻速度不夠高顽腾，而冷卻速度很高的淬火油的光亮性則不夠好。此外诺核，熱油的光亮性一般也較差抄肖，可以換新油或補加提高光亮性的添加劑。

　　二窖杀、齒輪用淬火介質(zhì)的選擇當(dāng)前用于齒輪淬火的介質(zhì)主要是各種淬火油漓摩，水溶性淬火介質(zhì)和普通自來水裙士。以下分別討論這些介質(zhì)在齒輪淬火中的選用方法和注意事項。

　　1.自來水

　　自來水是最經(jīng)濟而又清潔的淬火介質(zhì)管毙。一些含碳量低腿椎、淬透性差且形狀簡單齒輪的調(diào)質(zhì)淬火和感應(yīng)加熱淬火，往往可以用自來水夭咬。作為淬火介質(zhì)酥诽，自來水的冷卻特性是：工件處于高溫階段時冷得很快，而到了工件處于低溫階段時冷卻得也很快皱埠。冷卻速度快可以使淬透性差和比較厚大的工件淬硬肮帐。這是自來水的優(yōu)點。但是番搅，用自來水淬火有三大缺點代徒，第一是低溫冷卻太快使多數(shù)鋼種和工件容易發(fā)生淬裂。第二是工件高溫階段冷卻太快瘸拳，比較細長與較薄的工件容易因為入水方式不當(dāng)而發(fā)生淬火變形昔黍。第三，也是不少人容易忽視的缺點眠乏，是隨著水溫升高伴糟，淬火冷卻的蒸氣膜階段會逐漸增長，且工件處于中低溫階段時的冷卻速度也逐漸降低羽傻。由于這種原因壮焰，當(dāng)工件采取較密集的堆放方式入水淬火時，水只有穿過堆在外面工件之間的縫隙才能接觸內(nèi)面的工件法厢。穿過外面的工件時水溫會逐漸升高费武。這樣，堆在外面的工件接觸的水溫低怎猜，而堆在內(nèi)部的工件接觸的水溫高耽翁。致使堆放在內(nèi)、外部的工件的淬火冷卻效果不同怔接。外部的工件冷卻快搪泳，淬火后硬度高，并容易淬裂扼脐。堆放在內(nèi)部的工件經(jīng)受的冷卻慢岸军，淬火后硬度低。工件堆放得越密集谎势，淬火時水的流動越不通暢凛膏，這種差別就越大。這一缺點使自來水不適用于淬密集堆放的小工件。使用油淬火時猖毫，油溫提高台谍，冷卻的蒸氣膜階段稍有縮短，而油溫升高使油的粘度降低流動性變好吁断，有利于提高油的冷卻速度趁蕊，能使堆放得較密集的工件內(nèi)外冷卻效果基本一致。應(yīng)當(dāng)說仔役，這是用油淬火的一個優(yōu)點妒贞。選用自來水作為淬火液時，應(yīng)當(dāng)知道它的優(yōu)點和缺點惠所。用好它的優(yōu)點剑银，而避免它的缺點。設(shè)法控制好水的溫度更掺。采取堆放方式淬火時锄垛，要設(shè)法使工件堆放得疏松一些，并通過攪動促使淬火液通暢地從工件之間流過拴挫，以減小內(nèi)部的水溫差默峦。

　　2.水溶性淬火介質(zhì)

　　鋼件淬裂的主要原因是水在馬氏體轉(zhuǎn)變的溫度(Ms點)及其以下的溫度范圍冷卻得考慮到多數(shù)結(jié)構(gòu)鋼的Ms點在300℃附近，通常就以工件冷卻到300℃時水溶性淬火液的冷卻速度揩榴，即所謂300℃冷卻速度來表示該淬火液的冷卻性能袱类。通常可以用水性淬火介質(zhì)的300℃冷卻速度來對該介質(zhì)定級柱爵，以便熱處理工作者選用趣匪。簡單說，水性淬火液的300℃冷卻速度低牢贸，其防止工件淬裂的能力就強竹观；300℃的冷卻速度高，其淬硬能力也高潜索，當(dāng)然工件的淬裂傾向也大。因此懂酱，選擇水溶性淬火介質(zhì)首先應(yīng)當(dāng)了解它的300℃冷卻速度竹习。同類淬火介質(zhì)品種中，得到相同的300℃冷卻速度時的濃度越低列牺，其使用成本也就越低整陌。水性淬火介質(zhì)有很多品種，不同品種有不同的特性瞎领。PAG類介質(zhì)冷卻特性可調(diào)泌辫，濃度測控容易。它既適用于整體淬火，也適用于各類感應(yīng)加熱淬火震放，且能長期穩(wěn)定地使用宾毒，因而受到普遍歡迎，成為當(dāng)前國內(nèi)外熱處理界使用得最廣泛的水性淬火介質(zhì)殿遂。由于液溫對冷卻特性影響較大卸橘，使用水溶性淬火介質(zhì)時應(yīng)當(dāng)配備好循環(huán)冷卻系統(tǒng)，以便在使用中調(diào)節(jié)液溫盔锦，一般說塞这，在水溶性淬火液中淬火時，工件也不宜在密集堆放條件下入水奖冻，以免造成內(nèi)外工件明顯不同的淬火效果窜鳍。

　　3.普通機械油

　　工廠熱處理生產(chǎn)中使用得最多的普通機械油是N32機油(原20號機油)和N15機淬火冷卻速度不高，且低溫冷卻較慢癞糙。油的蒸氣膜階段長阁喉，工件高溫階段的冷卻慢，可能出現(xiàn)的問題是低碳鋼制的工件容易發(fā)生先共析鐵素體轉(zhuǎn)變狡氏；而形狀復(fù)雜的工件噪设，比如帶花鍵孔的齒輪等又特別容易變形。在中伍毙、低溫階段冷卻慢乔墙，使比較大的工件不易淬硬或淬硬層深度不足并因此發(fā)生淬火變形。普通機油的抗氧化能力差丐重，使用中容易老化變質(zhì)腔召，老化變質(zhì)的主要反映是油的粘度提高低溫冷卻速度降低。變質(zhì)的影響是工件淬火后的硬度和硬化深度見效扮惦，且淬火變形增大臀蛛。粘度提高和產(chǎn)生油泥渣往往給淬火后的清洗造成困難，也使油的消耗量增大崖蜜。

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