齒輪的噴丸處理形成裂紋原因及其防止措施:
齒輪在熱處理淬火、回火后,一般均需要 進行表面噴丸(或拋丸)清理,然后進行檢驗。
在齒輪噴丸過程中,為了加快噴丸清理,操作者有時采用強化噴丸,但在實際噴丸過程中并非噴丸強度越高,齒輪的噴丸強化效果越好。這是由于:一方面是噴丸強度越高,沖擊力越大,彈丸的破碎率就越高;另一方面是噴丸強度較高時,表層組織在大的彈丸離心力作用下會遭到一定程度的損壞,齒輪表面粗糙度值加大,可能產(chǎn)生微小裂紋使殘余應力有所下降。因此,選擇適合的噴丸參數(shù)最重要。如果噴丸強度過低將無法得到較大的殘余壓應力和足夠深的表面強化層;噴丸強度太高易產(chǎn)生表面裂紋或齒輪硬化層的剝落等問題。
齒輪在(滲碳)淬火及回火后往往因存在內(nèi)氧化層而在噴丸強化處理后易產(chǎn)生應力集中,成為疲勞裂紋源的起點,尤其在內(nèi)氧化嚴重的情況下。對此,只有采取有效措施,以減少內(nèi)氧化層,才能使強化噴丸真正提高齒輪的疲勞強度。
在對齒輪進行噴丸清理時,要按照相關(guān)工藝規(guī)程認真進行操作,防止因長時間過度噴丸導致齒輪表面產(chǎn)生微裂紋。
噴丸強化清理只適用于滲碳或碳氮共滲后經(jīng)淬火的齒輪及其他高硬度工件的表面清理與強化處理。硬度<40HRC及形狀復雜的齒輪不易采用噴丸清理。當滲碳淬火后,表層有嚴重的網(wǎng)狀碳化物時,噴丸處理后,表面容易出現(xiàn)微裂紋。在馬氏體組織粗大超標的情況下,噴丸清理時容易產(chǎn)生崩齒、掉齒角情況。因此,應嚴格控制齒輪滲碳熱處理工藝,獲得合格的顯微組織,并及時充分回火。