琼海汽车(连杆)强化抛丸机

齿轮采用碳氮共渗后喷丸强化，提高了接触疲劳强度。如SCM420H钢齿轮，经通氨气等进行碳氮共渗，随着含氮量的增加，ΔHV（硬度降）提高，即抗回火性能提高，回火温度可达300℃。解决了汽车用自动变速器AIT常规渗碳齿轮齿面接触疲劳破坏问题。

四、喷丸强化新技术

1. 齿轮的硬喷丸技术（1）硬喷丸技术硬喷丸不同于常规喷丸，而是采用700HV高硬度钢丸进行高强度喷丸，并使A型试片产生0.6mm以上的弧高，形成较大的残留压应力，得到高的疲劳强度。适合于优质渗碳钢（如DSG1钢，wSi降至0.15%以下，而使内氧化现象及非马氏体大为减少；降低晶界脆性元素wP＜0.015%，提高wMo至0.4%，使渗层韧性大为改善），它在消除内氧化等渗碳缺陷及保证渗层韧性方面效果较好。（2）两次喷丸（双喷丸技术对于渗碳淬火硬度在600HV以上的齿轮，较难通过正常喷丸达到较高压应力。为此，采用二次喷丸硬化提高疲劳强度，即首先采用700HV高硬弹丸进行高强度喷丸（如0.6mm钢丸），并使A型试片产生0.6mm以上的弧高，获得一定深度的表面强化层，然后再用细小的低强度小弹丸（如0.08mm钢丸）进行一次低强度喷丸，可在工件表面和次表面形成残留压应力。第二次喷丸的目的就是减轻表面加工硬化，改善表面粗糙度，提高表面压应力，即进一步提高齿轮的疲劳性能。此项技术属于冷作处理。

2. 硬喷丸新工艺应用

例1：直齿轮，材料DSG1（化学成分为wC＝0.20%、wSi＜0.15%、wMo＝0.70%、wP＜0.015%wS

＝0.015%、wCr＝1.00%、wMo＝0.40%）和SCM420，经渗碳淬火、回火处理。最后采用离心式喷丸机及φ0.8mm铸钢丸进行喷丸，喷丸强度分别为0.45mmA和0.7mmA。前者属于常规喷丸，后者属于硬喷丸。齿轮疲劳试验是在电流消耗式齿轮疲劳试验机上进行。（1）喷丸处理参数及检验结果试验齿轮喷丸处理参数如表2所示。从表2可以看出，硬喷丸齿轮的齿根疲劳强度高于常规喷丸。硬喷丸齿轮表面硬度和残留压应力提高，而残留奥氏体和内氧化程度降低。

表2试验齿轮的渗碳结果及喷丸处理参数

钢材

 

喷丸强度

/mmA

 

表面硬度

HV

 

有效硬化层深度

/mm

 

残留奥氏体量（%）

 

内硬化层深度/μm

 

残留应力

/MPa

 

表面

 

0.05mm处

 

DSG1

 

——

 

744

 

0.95

 

25.85

 

5

 

-271

 

-285

 

0.45

 

786

 

0.90

 

1.16

 

3

 

-451

 

-632

 

0.70

 

810

 

0.90

 

8.4

 

3

 

-596

 

-1199

 

SCM420

 

——

 

720

 

1.00

 

18.6

 

15

 

-254

 

-245

 

0.45

 

720

 

0.90

 

6.9

 

15

 

-353

 

-503

 

0.70

 

778

 

1.15

 

3.1

 

8

 

-569

 

-1040

 

（2）硬喷丸、小弹丸喷丸及二次喷丸的比较经过喷丸处理的工件，其最大残留压应力值是位于表面下面约0.05mm处，而表面却低于这个值，为解决此缺陷，采用细小弹丸（直径＜

0.1mm）进行低强度喷丸处理。三种喷丸工艺参数如表3所示。

表3三种喷丸工艺参数

喷丸工艺

 

弹丸直径/mm

 

弹丸硬度HV

 

喷丸强度/mmA

 

喷丸时间/s

 

硬喷丸

 

0.8

 

700

 

0.1

 

90

 

小弹丸喷丸

 

0.1

 

800

 

0.05

 

15

 

二次喷丸

 

0.8+0.1

 

700+800

 

0.1+0.05

 

90+15

 

硬喷丸处理得到最高表面硬度，其次是二次喷丸和小弹丸喷丸。小弹丸喷丸使齿轮表面得到非常高的压应力，达到1.2GPa。而二次喷丸处理得到最高的疲劳强度。同渗碳淬火后齿轮相比较疲劳强度提高到1.5倍。渗碳状态的齿轮留有切齿刀痕，经过喷丸处理后全部消失，齿轮表面粗糙度得到改善。由于加工刀痕有可能成为应力集中部位，因此喷丸处理时加工表面的改善也是提高疲劳强度的一个原因。

防止齿条热处理变形方法

1. 表面覆盖率的检测问题表面覆盖率是指零件而不是检测喷丸强度用的弧高度试片（Almen

试片），因此在实际生产中若采用弧高度试片的表面覆盖率来对零件设计喷丸工艺，将导致齿轮表面覆盖率达不到应有的要求。弧高度试片的硬度为44～50HRC，与齿轮表面的硬度58～63HRC相比差的较多，因此齿轮喷丸达到全覆盖率所需要的时间要长于弧高度试片达到全覆盖的时间。

2.喷丸强度选择问题（1）在实际喷丸过程中并非喷丸强度越高，齿轮的喷丸强化效果越好。这是由于：一方面是喷丸强度越高，冲击力越大，弹丸的破碎率就越高；另一方面是喷丸强度较高时，表层组织在大的弹丸离心力作用下会遭到一定程度的损坏，其表面粗糙度加大，可能产生微小裂纹使残留应力有所下降。因此，选择适合的喷丸参数最重要。喷丸强度过低将无法得到较大的残留压应力和足够深的表面强化层；喷丸强度太高易产生表面裂纹或齿轮硬化层的剥落等问题。（2）齿轮在渗碳淬火及回火后往往因存在内氧化软层而在喷丸强化处理后易产生应力集中，成为疲劳裂纹源的起点，尤其在内氧化严重情况下。对此只有采取有效控制以减少内氧化层的方法，才能使强化喷丸真正提高齿轮的疲劳强度（3）喷丸强化只适用于渗碳或碳氮共渗后经淬火的工件及其他高硬度工件的表面清理。硬度小于40HRC及形状复杂的工件不宜采用喷丸清理。当渗碳淬火后，表层有严重的网状碳化物时，喷丸处理后，表面容易出现微裂纹。 我公司设备热销上海、广东、广西、北京、浙江、江苏、四川、重庆、厦门、辽宁等省市并出口东南亚，欧美，中东等国家和地区。产品质量、性能、售后等各方面深受客户好评。