粉末冶金材料在燒結(jié)過(guò)程中生成的孔隙是其固有特點(diǎn)，也給熱處理帶來(lái)了很大影響，特別是孔隙率的變化與熱處理的關(guān)系，為了改善致密性和晶粒度，加入的合金元素也對(duì)熱處理有一定影響：1.孔隙對(duì)熱處理過(guò)程的影響粉末冶金材料在熱處理時(shí)，通過(guò)快速冷卻抑制奧氏體擴(kuò)散轉(zhuǎn)變成其他組織，從而獲得馬氏體，而孔隙的存在對(duì)材料的散熱性影響較大。通過(guò)導(dǎo)熱率公式：導(dǎo)熱率=金屬理論導(dǎo)熱率×(1-2×孔隙率)/100可以看出，淬透性隨著孔隙率的增加而下降。另一方面，孔隙還影響材料的密度，對(duì)材料熱處理后表面硬度和淬硬深度的效果又因密度

粉末冶金材料的熱處理要根據(jù)其化學(xué)成分和晶粒度確定，其中的孔隙存在是一個(gè)重要因素，粉末冶金材料在壓制和燒結(jié)過(guò)程中，形成的孔隙貫穿整個(gè)零件中，孔隙的存在影響熱處理的方式和效果。粉末冶金材料的熱處理有淬火、化學(xué)熱處理、蒸汽處理和特殊熱處理幾種形式：1、淬火熱處理工藝粉末冶金材料由于孔隙的存在，在傳熱速度方面要低于致密材料，因此在淬火時(shí)，淬透性相對(duì)較差。另外淬火時(shí)，粉末材料的燒結(jié)密度和材料的導(dǎo)熱性是成正比關(guān)系的;粉末冶金材料因?yàn)闊Y(jié)工藝與致密材料的差異，內(nèi)部組織均勻性要優(yōu)于致密材料，但存在較小的微觀區(qū)域的不均勻性，所以，完

當(dāng)不銹鋼表面出現(xiàn)褐色銹斑（點(diǎn)）的時(shí)候，人們大感驚奇：認(rèn)為“不銹鋼不會(huì)生銹的，生銹就不是不銹鋼了，可能是鋼質(zhì)出了問(wèn)題”。其實(shí)，這是對(duì)不銹鋼缺乏了解的一種片面的錯(cuò)誤看法。不銹鋼在一定條件下也會(huì)生銹的。不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力一即不銹性，同時(shí)也具有在含酸、堿、鹽的介質(zhì)中耐腐蝕的能力即耐腐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質(zhì)本身化學(xué)組成，相互狀態(tài)，使用條件及環(huán)境介質(zhì)類型而改變的。如304材料，在干燥清潔的大氣中，有絕對(duì)優(yōu)良的抗腐蝕能力，但將它移到海濱地區(qū)，在含有大量鹽分的海霧中，很快就會(huì)生銹的。

1.概述缸體的材料為12CrNi3A，柱塞的材料為18Cr2Ni4WA。在柱塞泵工作過(guò)程中，柱塞在缸體中高速轉(zhuǎn)動(dòng)并往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)柱塞的外表面和缸體內(nèi)表面的耐磨性和硬度要求極高，對(duì)兩零件的心部要求硬度相對(duì)較低。柱塞高低壓槽薄壁處若硬度過(guò)高，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中極易斷裂，如圖1所示。缸體錐滾輪軸和高低壓孔連接孔通過(guò)法蘭與泵殼連接，其形位公差要求嚴(yán)格，如圖2所示。因此，柱塞缸體這兩個(gè)零件的熱處理工藝和加工路線極為重要。2.解決思路碳氮共滲是將C、N原子滲入零件表面，提高零件材料的耐磨性和疲勞強(qiáng)度；淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上，

(1)   輕載、低速或中速、沖擊力小、精度較低的一般齒輪。選用中碳鋼，如Q235、Q275、40、45、50、50Mn等鋼制造，常用正火或調(diào)質(zhì)等熱處理制成軟齒面齒輪，正火硬度HBS160～200；一般調(diào)質(zhì)硬度HBS200～280。因硬度適中，精切齒廓可在熱處理后進(jìn)行，工藝簡(jiǎn)單，成本低。齒面硬度不高則易于磨合，但承載能力也不高。這種齒輪主要用于標(biāo)準(zhǔn)系列減速箱齒輪、冶金機(jī)械、中載機(jī)械和機(jī)床中的一些次要齒輪。(2)   中載、中速、承受一定沖擊載荷、運(yùn)動(dòng)較為平穩(wěn)的齒輪。選用中碳鋼

一，變速箱齒輪的材料選擇：1、選材的原則：零件材料的選擇應(yīng)根據(jù)零件的使用性能要求及加工工藝性能、經(jīng)濟(jì)成本要求進(jìn)行選擇：1)、使用性能要求：使用性能是指零件在正常使用狀態(tài)下，材料應(yīng)具備的性能，是保證零件工作安全可靠、經(jīng)久耐用的必要條件。零件在選材時(shí)，首先要根據(jù)零件的工作條件和失效形式，正確判斷所要求的使用性能，再根據(jù)主要的使用性能指標(biāo)來(lái)選擇合適的材料。通過(guò)對(duì)變速箱齒輪的工作條件、失效形式的全面分析，并根據(jù)零件的幾何尺寸、使用壽命要求，就能確定出零件應(yīng)具有的主要力學(xué)性能指標(biāo)。2)、加工工藝性能要求：變速箱齒輪常用的加工

變速箱齒輪為汽車、拖拉機(jī)等發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部件，用于改變發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和傳動(dòng)軸的速度比。故齒面在較高的載荷（沖擊載荷和交變載荷等）下工作，因此磨損快。在工作過(guò)程中，通過(guò)齒面的接觸傳遞動(dòng)力，兩齒面在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，既有滾動(dòng)也有滑動(dòng)，存在較大的壓應(yīng)力和摩擦力，經(jīng)常換擋使齒端部受到?jīng)_擊。要求變速箱齒輪具有高的抗彎強(qiáng)度、接觸疲勞強(qiáng)度和良好的耐磨性，心部有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性。    (1)材料的選擇    根據(jù)該齒輪的工作特點(diǎn)，結(jié)合其使用要求，應(yīng)選用低合金滲碳鋼，一是含有

一、硬度?? 1.退火硬度：熱處理前要檢驗(yàn)退火狀態(tài)零件的硬度及組織。GCr15：179-207HB(88-94HRB)，其他為179-217HB(88-97HRB)。若硬度不合格（過(guò)高、過(guò)低或不均勻），都要認(rèn)真分析原因，可能對(duì)淬火產(chǎn)生影響（如，硬度不夠，脫碳，過(guò)熱，橢圓大等）。??2.淬回火硬度：壁厚不大于12mm時(shí)，淬火后≥63HRC，回火后60-65HRC；可能會(huì)遇到客戶提出特殊的硬度要求，如61-64HRC等，但回火后硬度公差范圍要大小于3HRC；正常淬火時(shí)，硬度值主要取決于回火溫度。? ?3.硬度均勻

熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)過(guò)程，有時(shí)只有加熱和冷卻兩個(gè)過(guò)程。這些過(guò)程互相銜接，不可間斷。加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多，最早是采用木炭和煤作為熱源，進(jìn)而應(yīng)用液體和氣體燃料。電的應(yīng)用使加熱易于控制，且無(wú)環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱，也可以通過(guò)熔融的鹽或金屬，以至浮動(dòng)粒子進(jìn)行間接加熱。金屬加熱時(shí)，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對(duì)于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應(yīng)在可控氣氛或保護(hù)氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱，也可用涂料或包裝

熱處理是重之重，決定產(chǎn)品高質(zhì)量.工藝方法應(yīng)優(yōu)化，設(shè)備性能需掌握.各段參數(shù)選正確，高效可靠應(yīng)優(yōu)先.加熱保溫和冷卻，環(huán)環(huán)相扣不馬虎.用鋼成分有變化，影響相變要考慮.利用計(jì)算調(diào)參數(shù)，工藝可靠更適用.鋼種類別要分清，合理選項(xiàng)更科學(xué).加熱溫度頗重要，保溫時(shí)間要充分.高合金鋼要分...

采用輝光離子氮化工藝強(qiáng)化金屬表面，是提高工件表面耐磨性和抗蝕能力的有效方法。在實(shí)際生產(chǎn)中常常會(huì)遇到一些較長(zhǎng)的工件，超出氮化爐的有效高度或遇到一些較長(zhǎng)的內(nèi)孔要求氮化的工件，如果采用常規(guī)的方法就不易達(dá)到表面強(qiáng)化的目的，青島豐東總結(jié)了工件超高深孔氮化方面的一些經(jīng)驗(yàn)。一、解決超高工件的氮化問(wèn)題：首先把氮化爐內(nèi)的上陰極及其吊具全部卸掉，增加爐膛的有效高度，其次是加長(zhǎng)氨氣管，使氨氣能送到爐的頂端，而陰極受爐蓋法蘭盤限制沒(méi)有加長(zhǎng)。二、解決深孔氮化問(wèn)題：工件的外表面進(jìn)行輝光離子氮化是較容易進(jìn)行的，因?yàn)楣ぜ顷帢O，爐罩或陽(yáng)極在工件表

（1）機(jī)加工造成的殘余應(yīng)力使工件在氮化過(guò)程中產(chǎn)生彎曲和翹曲等變形。機(jī)加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的大小與加工方法、進(jìn)刀量、冷卻方式及工件的裝卡等多種因素有關(guān)。工件在機(jī)加工時(shí)，由于進(jìn)刀量過(guò)大，冷卻不良等因素，造成工件局部過(guò)熱而產(chǎn)生熱應(yīng)力。這種應(yīng)力采用人工時(shí)效的方法予以消除，氮化前這種應(yīng)力消除得越徹底，氮化時(shí)產(chǎn)生的變形也越小。雖然曲軸在氮化前進(jìn)行兩次人工時(shí)效，但由于收到時(shí)效溫度的限制，又由于曲軸工序多，加工周期長(zhǎng)，不可避免的存在一些殘余應(yīng)力，這些應(yīng)力在氮化過(guò)程中得到松弛，造成曲軸氮化變形。（2）氮化過(guò)程中熱應(yīng)力及工藝參數(shù)的影響，

滲氮技術(shù)可以在處理工件微變形條件下，實(shí)現(xiàn)顯著提高工件表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度和耐磨性，但是相對(duì)滲碳技術(shù)而言，滲氮層薄，基體硬度低，俗稱“蛋殼”現(xiàn)象，嚴(yán)重限制了滲氮技術(shù)和應(yīng)用范圍。淺層滲氮次表層強(qiáng)化不足，僅適用于輕載和以耐磨為主的服役條件。為了適應(yīng)滲氮技術(shù)在重載耐磨和復(fù)雜應(yīng)力條件下的應(yīng)用，我們研制了深層離子滲氮硬化技術(shù)和開發(fā)了時(shí)效硬化滲氮鋼。滲氮零件在重載耐磨和重載復(fù)雜應(yīng)力條件下工作時(shí)，典型零件如重載齒輪的工作條件，承受接觸應(yīng)力和疲勞應(yīng)力，滲氮層次表層承受最大的剪切應(yīng)力，滲氮層剝落和疲勞破壞

滲氮件質(zhì)量與深層滲氮硬化技術(shù)，指出實(shí)現(xiàn)有效控制滲氮質(zhì)量，確保優(yōu)質(zhì)強(qiáng)韌性滲氮件。正確選用滲氮基體材料，才可有效發(fā)揮滲氮強(qiáng)化效果。開發(fā)時(shí)效硬化滲氮鋼和研制深層滲氮硬化技術(shù)是挖掘滲氮潛力，提高滲氮件承載能力，拓寬滲氮應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)重載齒輪和重載耐磨件滲氮工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵?？刂茲B氮件質(zhì)量的三層理念滲氮技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)滲氮質(zhì)量應(yīng)更新觀念，孤立地控制滲氮層硬度和層深，限制了滲氮技術(shù)的全面發(fā)展。為此，我們提出了滲氮質(zhì)量的三層理念，即化合物層、擴(kuò)散層和基體。綜合控制化合物層、擴(kuò)散層和基體，充分發(fā)揮每一層的有利作用，實(shí)現(xiàn)有效控制滲氮質(zhì)

氮化表面硬度或深度不夠(1)可能是鋼料化學(xué)成分不適合作氮化處理(2)可能是氮化處理前的組織不適合(3)可能是氮化溫度過(guò)高或太低(4)爐中之溫度或流氣不均勻(5)氨氣的流量不足(6)滲氮的時(shí)間不夠長(zhǎng)氮化工件彎曲很厲害(1)氮化前的弛力退火處理沒(méi)有做好(2)工件幾何曲線設(shè)計(jì)不良，例如不對(duì)稱、厚薄變化太大等因素(3)氮化中被處理的工件放置方法不對(duì)(4)被處理工件表面性質(zhì)不均勻，例如清洗不均或表面溫度不均等因素氮化工件發(fā)生龜裂剝離現(xiàn)象(1)氨的分解率超過(guò)85%，可能發(fā)生此現(xiàn)象(2)滲氮處理前工件表面存在脫碳層(3)工件設(shè)計(jì)

熱處理是機(jī)械制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，熱處理的質(zhì)量好壞，直接關(guān)系著產(chǎn)品或零件的內(nèi)在質(zhì)量及性能。在生產(chǎn)中影響熱處理質(zhì)量的因素很多，為了確保產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，所有的熱處理零件從原材料進(jìn)廠開始，每一道熱處理工序后都必須進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題不能直接轉(zhuǎn)入下道工序，這樣才能確保產(chǎn)品質(zhì)量。另外在熱處理生產(chǎn)中一個(gè)稱職的檢驗(yàn)員，只是按照技術(shù)要求對(duì)熱處理后的工件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和把關(guān)是不夠的。更重要的任務(wù)是當(dāng)好參謀。在熱處理的生產(chǎn)過(guò)程中首先要看操作者是不是嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)程，工藝參數(shù)是否正確。在質(zhì)量檢驗(yàn)過(guò)程中

在硬齒面齒輪的制造中，滲碳淬火是主要的熱處理工藝方式，但齒輪經(jīng)滲碳淬火后易產(chǎn)生變形。影響齒輪滲碳淬火變形的因素有很多，主要包括齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、原材料質(zhì)量、鍛造質(zhì)量、毛坯的預(yù)備熱 處理、機(jī)械加工（包括冷熱工藝配合）及滲碳淬火工藝等。各因素間相互影響，難以控制，變形控制已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外齒輪制造中的技術(shù)難點(diǎn)之一。但齒輪變形趨勢(shì)方面也存在著一定的規(guī)律，所以在控制變形的措施上也是有許多共性的。青島豐東熱處理采用多種方法減小變形，或根據(jù)變形規(guī)律采取反制措施控制齒輪的滲碳淬火變形，首先介紹滲碳淬火熱處理工藝對(duì)齒輪變形的影響。1、錐

大型齒圈結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于其壁薄、徑長(zhǎng)比（外徑/ 齒寬）大，其滲碳淬火畸變大、不規(guī)則且難以控制，較大畸變量直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和后序的加工效率，導(dǎo)致后序加工余量不均勻，影響齒面有效硬化層深和齒面硬度，從而降低齒圈的強(qiáng)度、承載能力和疲勞強(qiáng)度，最終降低齒圈的使用壽命。1零件概況以某大型薄壁齒圈，材質(zhì)為20CrMnMo，螺旋角7°右旋，齒面要求硬度58~62 HRC，心部要求硬度30~42 HRC，工藝有效硬化層深3.3~3.8 mm，橢圓度要求< 3 mm，成品示意簡(jiǎn)圖見圖1。圖1所示齒圈，滲碳后直徑縮小1~3mm

汽車、拖拉機(jī)齒輪大多采用滲碳或碳氮共滲淬火的表面熱處理，以提高齒輪的耐磨、抗疲勞強(qiáng)度等性能。國(guó)內(nèi)汽車、拖拉機(jī)齒輪制造行業(yè)對(duì)此類齒輪的檢驗(yàn)，過(guò)去一直采用金相法測(cè)量滲層深度。隨著與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的接軌，我國(guó)新制訂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ZBT04001-88及QCn29018-91中明確規(guī)定應(yīng)采用顯微硬度法測(cè)量滲層的有效硬化層深度。勿用置疑有效硬化層深度更能代表齒輪滲碳(碳氮共滲)淬火處理后的綜合機(jī)械性能，但國(guó)內(nèi)大多數(shù)齒輪生產(chǎn)廠家由于老標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的時(shí)間較長(zhǎng)，已形成了習(xí)慣，對(duì)新的標(biāo)準(zhǔn)還不完全適應(yīng)；另有少數(shù)工廠不具備檢測(cè)有效硬化層深度的條件。在

T1——人工時(shí)效在金屬型或濕砂型鑄造的合金，因冷卻速度較快，已得到一定程度的過(guò)飽和固溶體，即使有部分淬火效果。再做人工時(shí)效，脫溶強(qiáng)化，則可提高硬度和機(jī)械強(qiáng)度，改善切削加工性。對(duì)提高ZL104、ZL105等合金的強(qiáng)度有效。T2——退火主要作用在與消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定鑄件尺寸，并使Al-Si系列合金的Si晶體球狀化，提高其塑性。對(duì)Al-Si系合金效果比較明顯，退火溫度280~300度，保溫時(shí)間2~4h。T4——固溶處理加自然時(shí)效通過(guò)加熱保溫，使可