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過程是一個核心環節，對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秀汽車模具機械論文。

　　汽車齒輪在汽車生產、加工、維護當中，占有非常重要的地位，一個優質的齒輪，甚至能夠提部件的性能，讓汽車的壽命延長。但是，一個劣質的齒輪，會在汽車行駛當中，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齒輪的重要模具，在打造的過程中，必須采用最先進的工藝來進行。退火工藝在目前的應用當中，取得了一個較為積極的成果，并且在很多方面都達到了較高的技術指標，汽車齒輪模具應用退火工藝，是一個非常可取的選擇。在此，本文主要對汽車齒輪模具的退火工藝進行闡述。

　　1 實驗材料與方法

　　(1)試驗材料及熱處理工藝。

　　為了保證實驗的有效性，本文所采取的試驗材料為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行分析。相對來說，試驗材料在選取的時候，既要有一定的代表性，又不能過于大眾化。目前的汽車行業發展迅速，很多的汽車齒輪都發生了較大的變化，如果一味的在大眾化方面努力，并沒有辦法得到一個理想的效果。20CrMnMo汽車齒輪模具在目前的應用當中，雖然擁有廣泛的使用基礎，但是自身具有一定的技術性，并不違反材料的選擇規則，同時利用這種材料，能夠讓退火工藝的效果更加明顯。經過一定的試驗，鍛造后未進行退火處理的試樣編號為試樣1#，試樣2#～4#分別進行不同的退火處理。

　　(2)表面硬度測試。

　　在汽車齒輪模具的退火工藝當中，表面硬度測試是一個非常重要的考量標準。為了保證在試驗的過程中，不會出現太大的誤差，科研人員主要是將試樣的表面硬度測試放在HBE——3000A型布氏硬度計上進行。在測試之前，必須保證試樣的表面光滑平坦，如果出現一絲絲的凹凸痕跡，都會影響最后的測試結果。同時，一定要避免試樣的表面存在雜質，否則同樣會影響最后的測試結果。主要觀察的指標有：是否存在氧化脫皮，是否有脫碳層或者其他的污物。為了保證測試結果具有較高的可信度，在試樣表面選取了5個點進行硬度測試，將平均值作為試樣的表面硬度。

　　2 結果及討論

　　(1)表面硬度測試結果及討論。

　　從試樣1#～試樣4#的表面硬度測試結果如表1所示，從四個試樣來看，試樣3#的表面硬度較低，而試樣2#和試樣4#相對3#來說，其硬度值要高一些。試樣1#的硬度值降低了91HB。根據最后的結果分析，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，二者之間主要呈現出正比的關系，也就是說當退貨加熱溫度在降低到某一個值以后，20CrMnMo汽車齒輪模具的表面硬度也會降低相應的幅度，甚至是更低。經過詳細的統計和分析，再加上2#～4#的對比分析，當退火工藝的溫度為830℃的時候，比較有利于降低20CrMnMo汽車齒輪模具的硬度，同時可以在此期間，更好的改善其切削加工性能。

　　(2)沖擊試驗結果及討論。

　　在沖擊試驗當中，韌性是一個非常關鍵的評價指標，它能夠從根本上對汽車齒輪模具性能做出一個客觀的判斷，并且對日后的生產、加工提供數據上的支持和質量上的保證。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。從試驗結果來看，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。對于汽車齒輪模具來說，韌性可以說是一個硬性的要求，韌性越高，那么發生脆斷的可能性就越小，同時在抗疲勞的性能上，也能提升到較高的層次，從而在使用壽命當中，也可以得到一個理想的結果。

　　3 對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，在退火工藝參數相同的情況下，雖然77 ℃，890 ℃的溫度都能夠得到一個較好的結果，但是遠遠沒有830 ℃的效果理想。相對而言，當退火工藝集結在830 ℃的時候，能夠降低20 CrMnMo汽車齒輪模具在鍛造以后的硬度，不至于發生脆斷這種情況。另外，經過830 ℃的工藝加工，20 CrMnMo汽車齒輪模具實現了細化晶粒、延長模具壽命的效果。其實，在退火工藝當中，830 ℃并不是一個硬性的要求，可以根據實際的工作需求，來稍微提升或者下降一定的溫度數值，只要能夠保證汽車齒輪的模具質量就好。

　　(2)工藝性能控制。

　　在目前的測試當中，汽車齒輪模具的退火工藝在830 ℃的數值時，能夠得到一個良好的齒輪模具。本文認為，在日后的工作當中，可以采用8230 ℃×2 h加熱，并在650 ℃保溫5 h后空冷的退火工藝，能夠得到一個較高的性能比。經過詳細的統計和分析，此時的表面硬度能夠降到98 HB，剪切斷面率達到了89 %，是一個很大的進步。另一方面，所有的碳化物都呈現出顆粒狀，分散在基體當中。我國目前的汽車行業正在蓬勃發展，汽車齒輪模具的退火工藝對汽車來說，至關重要。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，進一步提升，讓日后生產出來的齒輪能夠具有更好的性能。

　　總結：本文對汽車齒輪模具的退火工藝進行了一定的闡述，主要以20CrMnMo汽車齒輪模具為例，進行了詳細的分析。現階段的情況已經非常明朗，退火工藝的確能夠得到理想的結果，并且提升齒輪的性能。日后可以進行廣泛的應用，同時根據各個地區的實際需求以及汽車齒輪的未來發展，進行針對性的優化工作。相信在以后的發展中，汽車齒輪模具退火工藝一定可以提升到一個全新的高度。

　　參考文獻

　　[1] 朱祖昌.熱處理技術發展和熱處理行業市場的分析[J].熱處理，2009(4).

　　[2] 胡月娣，趙增爵，沈介國.離子滲氮技術及其應用[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會主辦，創刊于1979年，從創刊至今受到了國內外的重視，在國內汽車學術界具有一定的權威性和影響。主要刊登汽車理論的探討、試驗研究成果以及汽車設計、制造、新材料使用、技術管理等方面的學術論文