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齿轮锻件对锻造加工及热处理的要求介绍

齿轮锻件是机械操作中的重要部件。齿轮锻件的质量直接影响皮带机的使用寿命和安全性。齿轮质量主要表现在粗锻过程和热处理过程中，尤其是热处理过程中。

（1） 齿坯锻造工艺未严格执行，易出现内部裂纹。在加工过程中不易发现和检测。当工件在成品或半成品中时，在内应力的作用下，工件往往会出现内部裂纹，造成浪费，生产质量事故时有发生，此类质量问题时有发生，应引起高度重视。

（2） 在热处理过程中锻造的齿轮零件通常需要经过两次以上的热处理。齿坯热处理的主要目的是消除齿坯锻造产生的内应力，改善加工前齿坯的金相组织和可加工性，从而提高生产率，节约刀具成本，提高机床利用率，减少和防止加工或热处理过程中的变形。

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在锻件的生产过程中，锻造加工是一个重要的塑性变形过程，因此锻造工艺不当引起的缺陷通常有以下几种

1.大颗粒

大晶粒通常是由于初始锻造温度过高，锻造加工变形程度不足，或锻造温度过高，或变形程度落入临界变形区而造成的。铝合金变形程度过大，无法形成织构；高温合金的变形温度过低，混合变形组织的形成也可能导致晶粒粗大，从而降低锻件的塑性和韧性，疲劳性能显著降低。

2.不均匀颗粒

晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗糙，但某些部位的晶粒较小。晶粒不均匀的主要原因是坯料的不均匀变形使晶粒破碎程度不同，或局部区域的变形程度落入临界变形区，或高温合金的局部加工硬化，或淬火加热过程中的局部晶粒。耐热钢和高温合金对不均匀晶粒特别敏感。晶粒不均匀将显著降低锻件的耐久性和疲劳性能。

3.冷现象

由于变形过程中温度低或变形速度过快，以及锻造后冷却过快，再结晶引起的软化可能跟不上变形引起的强化（硬化），因此部分锻件在热锻后仍保持冷变形。组织这种结构的存在提高了锻件的强度和硬度，但降低了塑性和韧性。严重的冷硬现象可能导致锻造裂纹。

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锻件切削加工对热处理工件的质量影响有哪些？

（1）在工件调质、退火、正火状态下，硬度低于45HRC，切削加工对工件的质量包括表面光洁度、残余应力、加工余量、表面脱碳贫碳层得去除等，影响均不明显，不至于造成工件潜在性能的变化。

（2）对工件淬硬的钢或工件加工，又称为硬态加工，工件硬度高达50~65HRC，材料主要包括普通淬火钢、淬火态模具钢、轴承钢、轧锟钢及高速钢等，切削加工的影响就较明显，切削加工过程中切削热的产生和传导、高速摩擦和磨损等因素都会对已加工表面造成一定程度的破坏。硬态切削已加工表面的完整性内容主要包括表层组织形态以及硬度、表面粗糙度、尺寸精度、残余应力的分布和白层的产生。

已加工表面硬度随切削速度的提高而增加，随进给量得切削量得增大而降低。而且已加工表面硬度越高，硬化层深度越大。结果显示，硬态切削后工件表面均匀残余压应力，而磨削后工件的压应力主要集中在工件表面。

刀具钝角半径越大，残余压应力值越大；工件硬度越高，残余压应力值越大。工件硬度对工件表面完整性的影响极大，工件硬度值越大，越有利于残余压应力的形成。

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