汽車齒輪模具有何退火工藝

　　汽車齒輪模具在齒輪加工中起著非常重要的作用。從客觀的角度來看汽車齒輪模具的加工和生產(chǎn)過程是一個(gè)核心環(huán)節(jié)，對(duì)工作的許多方面都有重大影響，接下來小編簡單介紹一篇優(yōu)秀汽車模具機(jī)械論文。

　　汽車齒輪在汽車生產(chǎn)、加工、維護(hù)當(dāng)中，占有非常重要的地位，一個(gè)優(yōu)質(zhì)的齒輪，甚至能夠提部件的性能，讓汽車的壽命延長。但是，一個(gè)劣質(zhì)的齒輪，會(huì)在汽車行駛當(dāng)中，埋下重大的隱患，并且造成惡性事件。汽車齒輪模具作為生產(chǎn)齒輪的重要模具，在打造的過程中，必須采用最先進(jìn)的工藝來進(jìn)行。退火工藝在目前的應(yīng)用當(dāng)中，取得了一個(gè)較為積極的成果，并且在很多方面都達(dá)到了較高的技術(shù)指標(biāo)，汽車齒輪模具應(yīng)用退火工藝，是一個(gè)非常可取的選擇。在此，本文主要對(duì)汽車齒輪模具的退火工藝進(jìn)行闡述。

　　1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

　　(1)試驗(yàn)材料及熱處理工藝。

　　為了保證實(shí)驗(yàn)的有效性，本文所采取的試驗(yàn)材料為20CrMnMo汽車齒輪模具，其成分采用Q6型火花直讀光譜儀與GC——508A高頻紅外硫磷分析儀進(jìn)行分析。相對(duì)來說，試驗(yàn)材料在選取的時(shí)候，既要有一定的代表性，又不能過于大眾化。目前的汽車行業(yè)發(fā)展迅速，很多的汽車齒輪都發(fā)生了較大的變化，如果一味的在大眾化方面努力，并沒有辦法得到一個(gè)理想的效果。20CrMnMo汽車齒輪模具在目前的應(yīng)用當(dāng)中，雖然擁有廣泛的使用基礎(chǔ)，但是自身具有一定的技術(shù)性，并不違反材料的選擇規(guī)則，同時(shí)利用這種材料，能夠讓退火工藝的效果更加明顯。經(jīng)過一定的試驗(yàn)，鍛造后未進(jìn)行退火處理的試樣編號(hào)為試樣1#，試樣2#～4#分別進(jìn)行不同的退火處理。

　　(2)表面硬度測試。

　　在汽車齒輪模具的退火工藝當(dāng)中，表面硬度測試是一個(gè)非常重要的考量標(biāo)準(zhǔn)。為了保證在試驗(yàn)的過程中，不會(huì)出現(xiàn)太大的誤差，科研人員主要是將試樣的表面硬度測試放在HBE——3000A型布氏硬度計(jì)上進(jìn)行。在測試之前，必須保證試樣的表面光滑平坦，如果出現(xiàn)一絲絲的凹凸痕跡，都會(huì)影響最后的測試結(jié)果。同時(shí)，一定要避免試樣的表面存在雜質(zhì)，否則同樣會(huì)影響最后的測試結(jié)果。主要觀察的指標(biāo)有：是否存在氧化脫皮，是否有脫碳層或者其他的污物。為了保證測試結(jié)果具有較高的可信度，在試樣表面選取了5個(gè)點(diǎn)進(jìn)行硬度測試，將平均值作為試樣的表面硬度。

　　2 結(jié)果及討論

　　(1)表面硬度測試結(jié)果及討論。

　　從試樣1#～試樣4#的表面硬度測試結(jié)果如表1所示，從四個(gè)試樣來看，試樣3#的表面硬度較低，而試樣2#和試樣4#相對(duì)3#來說，其硬度值要高一些。試樣1#的硬度值降低了91HB。根據(jù)最后的結(jié)果分析，20CrMnMo汽車齒輪模具鍛造后的表面硬度，受退火加熱溫度的影響較大，二者之間主要呈現(xiàn)出正比的關(guān)系，也就是說當(dāng)退貨加熱溫度在降低到某一個(gè)值以后，20CrMnMo汽車齒輪模具的表面硬度也會(huì)降低相應(yīng)的幅度，甚至是更低。經(jīng)過詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)和分析，再加上2#～4#的對(duì)比分析，當(dāng)退火工藝的溫度為830℃的時(shí)候，比較有利于降低20CrMnMo汽車齒輪模具的硬度，同時(shí)可以在此期間，更好的改善其切削加工性能。

　　(2)沖擊試驗(yàn)結(jié)果及討論。

　　在沖擊試驗(yàn)當(dāng)中，韌性是一個(gè)非常關(guān)鍵的評(píng)價(jià)指標(biāo)，它能夠從根本上對(duì)汽車齒輪模具性能做出一個(gè)客觀的判斷，并且對(duì)日后的生產(chǎn)、加工提供數(shù)據(jù)上的支持和質(zhì)量上的保證。從工藝的角度來說，韌性決定了汽車齒輪模具在沖擊力作用下抵抗破裂或者斷裂的能力。從試驗(yàn)結(jié)果來看，3#的退火工藝，能夠從客觀上提高20CrMnMo汽車齒輪模具的韌性，并且最大限度的延長模具的使用壽命。對(duì)于汽車齒輪模具來說，韌性可以說是一個(gè)硬性的要求，韌性越高，那么發(fā)生脆斷的可能性就越小，同時(shí)在抗疲勞的性能上，也能提升到較高的層次，從而在使用壽命當(dāng)中，也可以得到一個(gè)理想的結(jié)果。

　　3 對(duì)汽車齒輪模具退火工藝的思考

　　(1)溫度的控制。

　　就目前的情況來說，在退火工藝參數(shù)相同的情況下，雖然77 ℃，890 ℃的溫度都能夠得到一個(gè)較好的結(jié)果，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有830 ℃的效果理想。相對(duì)而言，當(dāng)退火工藝集結(jié)在830 ℃的時(shí)候，能夠降低20 CrMnMo汽車齒輪模具在鍛造以后的硬度，不至于發(fā)生脆斷這種情況。另外，經(jīng)過830 ℃的工藝加工，20 CrMnMo汽車齒輪模具實(shí)現(xiàn)了細(xì)化晶粒、延長模具壽命的效果。其實(shí)，在退火工藝當(dāng)中，830 ℃并不是一個(gè)硬性的要求，可以根據(jù)實(shí)際的工作需求，來稍微提升或者下降一定的溫度數(shù)值，只要能夠保證汽車齒輪的模具質(zhì)量就好。

　　(2)工藝性能控制。

　　在目前的測試當(dāng)中，汽車齒輪模具的退火工藝在830 ℃的數(shù)值時(shí)，能夠得到一個(gè)良好的齒輪模具。本文認(rèn)為，在日后的工作當(dāng)中，可以采用8230 ℃×2 h加熱，并在650 ℃保溫5 h后空冷的退火工藝，能夠得到一個(gè)較高的性能比。經(jīng)過詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)和分析，此時(shí)的表面硬度能夠降到98 HB，剪切斷面率達(dá)到了89 %，是一個(gè)很大的進(jìn)步。另一方面，所有的碳化物都呈現(xiàn)出顆粒狀，分散在基體當(dāng)中。我國目前的汽車行業(yè)正在蓬勃發(fā)展，汽車齒輪模具的退火工藝對(duì)汽車來說，至關(guān)重要。今后必須不斷的革新工藝，在溫度、韌性以及使用壽命等方面，進(jìn)一步提升，讓日后生產(chǎn)出來的齒輪能夠具有更好的性能。

　　總結(jié)：本文對(duì)汽車齒輪模具的退火工藝進(jìn)行了一定的闡述，主要以20CrMnMo汽車齒輪模具為例，進(jìn)行了詳細(xì)的分析。現(xiàn)階段的情況已經(jīng)非常明朗，退火工藝的確能夠得到理想的結(jié)果，并且提升齒輪的性能。日后可以進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，同時(shí)根據(jù)各個(gè)地區(qū)的實(shí)際需求以及汽車齒輪的未來發(fā)展，進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化工作。相信在以后的發(fā)展中，汽車齒輪模具退火工藝一定可以提升到一個(gè)全新的高度。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 朱祖昌.熱處理技術(shù)發(fā)展和熱處理行業(yè)市場的分析[J].熱處理，2009(4).

　　[2] 胡月娣，趙增爵，沈介國.離子滲氮技術(shù)及其應(yīng)用[J].熱處理，2009(1).

　　閱讀期刊：《汽車工程》

　　汽車工程雜志由中國汽車工程學(xué)會(huì)主辦，創(chuàng)刊于1979年，從創(chuàng)刊至今受到了國內(nèi)外的重視，在國內(nèi)汽車學(xué)術(shù)界具有一定的權(quán)威性和影響。主要刊登汽車?yán)碚摰奶接憽⒃囼?yàn)研究成果以及汽車設(shè)計(jì)、制造、新材料使用、技術(shù)管理等方面的學(xué)術(shù)論文