小模数齿轮超音频淬火技术的应用

小模数齿轮以往多采用高频加热淬火，因受感应频率等因素的影响，中小模数的齿轮（3-5mm高频加热淬火后，很难保证齿轮轮廓表面具有连续淬火硬度层。淬火硬度层达不到吃高的2/3.仅能淬硬齿根以上的部位，有时齿圆都没有硬度层。从而造成齿面硬度不够，齿面强度很低，耐磨性很差，这样导致齿面过早的疲劳损坏齿轮使用寿面减短，小模数齿轮采用超音频淬火技术后，客服了齿轮高频淬火的缺点，超音频淬火可沿齿轮轮廓有连续的淬火硬度层，部件淬火后硬度，硬度层都达到了满意的效果。

采用超音频淬火要求达到的指标：

1.齿根表面硬度，达到了零件图纸要求的，一般要去达到HRC45-62。

2.齿根硬化层深度0.5-3.5mm。

3.硬化层沿齿轮轮廓连续分布。

4.变相量小于等于高频淬火。

5.齿顶个齿根表面的金相组织马氏体达到4-7级。

6.齿部静压强度大于高频淬火静压强度。

超音频淬火齿轮的静压强度远远高于高频淬火的齿轮。高频加热淬火，仅淬硬到根部以上的齿部。在淬硬区的交界处存在着残余拉应力，为齿轮超音频淬火客服了高频淬火的这一缺点，带到了沿齿轮轮廓表面连续分布淬硬层。齿根达到了马氏体组织，较大的减少了残余拉应力。所以齿轮超音频加热淬火比高频加尔淬火静压强度高。

齿轮超音频加热淬火，回火后齿顶，齿根硬度值比较理想，只有模数5的齿轮齿根硬度没有达到要求。齿根组织委屈氏体+马氏体组织，属于淬火加热温度不够。另一方面齿轮超音频淬火克服了高频淬火仅淬火到2、3齿高或是齿根以上的齿部，在淬硬区与为淬硬区过渡中会产生疲劳裂纹和早起折断的问题，从而较大的提高了齿轮使用寿命。

通过长期的实践得出以下的结论：

1.模数5mm以下的齿轮经过60KHZ感应加热淬火，齿轮的表面可以获得连续的淬火硬度层。

2.模数4.5mm的齿轮采用60KHZ感应淬火，应严格控制加热规范，使齿根获得较佳硬化层深度。

3.超音频加热淬火使用机床中小模数（3-5mm）的齿轮，齿根有一定厚度的硬化层，齿顶和齿根的淬火组织比较均匀，淬火变形量比高频淬火后的变形量小。

4.模数小于2.5mm的齿轮用250khz的高频淬火齿根能得到1-1.5mm的硬化层，所以还是使用高频淬火比较合适。

5.随着齿轮尺寸和模数的不同，采用超音频淬火比高频淬火效率有不同程度的提高。齿轮尺寸。和模数愈大效率提高的越明显。因为在超音频设备加热时，零件要淬火的整个表面问题是均匀，所以可采用大功率的超音频进行加热，以充分发挥感应加热设备高频效率。

6.采用超音频感应加热，电参数的调整及操作和高频一样的方便，尤其是对小批量多品种的工件，感应器也可以共同使用，对操作这的身体影响也减小的多。以上内容说明了模数小于5的齿轮采用超音频淬火的优势和特点。