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激光淬火在20crmnti齿轮上的使用 2020-02-25
为了提高齿轮的承载能力，需对齿轮进行表面硬化处理。而传统的齿轮硬化处理工艺如渗碳、氮化等表面化学处理和感应表面淬火、火焰表面淬火等，都存在热处理后齿面变形较大等问题。从而影响齿轮的精度和使用寿命。采用齿面，其加热冷却速度很高，不需要外部淬火介质，具有工件变形小，工作环境洁净，处理后不需要磨齿等精加工工序的特点。
案例：20crmnti齿轮
金相组织：激光淬火前其组织为调质得到的索氏体，淬火后其组织明显细化，表层为细针状马氏体，过渡区为细马氏体和索氏体。
硬度变化：激光淬火前为调质处理，硬度为hrc38-46。激光淬火后获得硬度为hrc61，硬化层深约0.6mm的硬化带，并获得较好的沿齿廓分布的“月牙形”的硬化带形状。
形变问题：激光淬火后齿轮无变形问题。
齿轮激光淬火与常规热处理对比优势
常规热处理硬化层的硬度分布从表面到内部有明显的硬度下降梯度，表面硬度最高，耐磨性最好。但随着零件正常工作时的相对运动，表面将逐层被磨去。其相对运动接触面的硬度值逐渐随之降低，磨损随之加剧，最终导致零件因磨损量过大而失效。
激光淬火所获得的硬化层深度方向的硬度分布几乎无变化梯度，这对于提高零件的耐磨损寿命具有特别重要的意义。大大提高了齿轮零件的耐磨性能和使用寿命。
虽然淬火层低于渗碳淬火后渗碳层深度，但其淬火后获得的力学性能、耐磨性能、耐蚀性能均优胜于渗碳淬火。
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