如何提升齿轮锻件的质量?

  硬度是齿轮锻件热处理很重要的质量检验指标，这不仅是因为硬度试验快速、简便又不损坏锻件，而且从硬度值可以推测其他力学性能，合理地确定热处理后的硬度值将赋予锻件以很好的使用性能，对提高质量、延长耐久度都有重要作用。

　　1、强度与韧性的合理配合。通常钢铁材料的强度和韧性是互为消长的。对于结构锻件，常用一次冲击韧度作为安全的判据，追求高韧性指标，而不牺牲强度，致使机械产品粗大笨重，寿命不长。相反，对于工模具，为了提高耐磨性而追求高硬度和高强度(抗扭强度)，而忽视了韧性对减少模具崩刃和折断的作用，使用寿命也不长。因此，应对锻件的工作条件和失效形式进行调查分析，根据强度与韧性合理配合来确定锻件应选用的强度和韧性指标。

　　2、正确处理材料强度、结构强度和系统强度的关系。各种材料强度指标都是用标准试样测得的，它取决于材料的组织状态(包括表面状态、残余应力和应力状态)。锻件结构强度受尺寸因素及缺口效应的影响，而系统强度则与其他锻件的相互作用有关。在这三者之间存在很大的差异，如材料的光滑试棒疲劳强度高，但实物的疲劳强度可能很低。因此，对某些重要零件，根据模拟试验结果确定力学性能指标较为恰当。

　　3、组合件的强度匹配要合理。大量试验及实际使用表明，当组合件(如蜗轮蜗杆、链条链轮、滚珠与套圈及传动齿轮等)达到强度匹配时，使用寿命可延长。例如，滚珠比套圈的硬度应高2HRC,汽车后桥主动齿轮的表面硬度比从动齿轮座高2-5HRC。同一种钢材经同种方法处理成相同硬度的摩擦副，耐磨性比较差。

　　4、表面强化的锻件，心、表强度应合理匹配。表面强化零件(如渗碳淬火、碳氮共渗淬火、渗氮，感应淬火等)时，当硬化层深度一定时，心部应具有适宜的强度，使心、表强度达到好的匹配状态，以保证锻件具有高的使用寿命。如果心部强度太低，过渡区容易产生疲劳源，导致疲劳性能下降;如果心部强度太高，表面残余压应力小，疲劳寿命也不长。