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轿车变速箱齿轮部分余热等温正火

轿车变速箱齿轮材料为20MnCr5JV和27MnCr5JV，锻件要求进行等温正火处理。等温正火后*为铁素体 珠光体，不得有粒状贝氏体，晶粒度为6～9级。为了降低能源消耗，同时满足对晶粒度的要求，利用部分锻造余热进行等温正火处理。

经过试验，确定部分余热等温正火工艺为，锻件成形后通过传送带送至加热炉，在此过程中锻件温度降低至550～600℃，锻件在加热炉中重新加热至900～920℃，保温后进入速冷室进行速冷;速冷后锻件温度不低于600℃，然后进入等温炉进行等温，锻件等温温度为580～600℃，等温时间1h，然后出炉空冷。

采用该工艺热处理后锻件的金相*为铁素体 珠光体，钢结构加工制作，未出现粒状贝氏体*。硬度适当，钢结构加工，切削性能良好，后续热处理前后齿轮的变形符合技术要求。部分锻造余热等温正火与常规等温正火相比，省掉了部分高温加热过程，节电约150kWh/t。

*性能不均匀

　大型锻件因其尺寸大，工序多，周期长，工艺过程中不均匀，钢结构非标件加工制作，不稳定因素多，所以常常造成*性能严重不均匀，以致在力学性能试验，金相*检查和无损探伤时不能通过。由于钢锭中化学成分偏析，夹杂物聚集，各种孔隙性缺陷的影响；加热时温度变化缓慢，分布不均，内应力大，缺陷较多；高温长时间锻造，局部受力局部变形，塑流状况、压实程度、变形分布差别较大；冷却时扩散过程缓慢，*转变复杂，附加应力大。以上诸因素都可能导致*性能严重不均匀，质量不合格。

　　****大型锻件均匀性的措施：

　1）采用****的冶铸技术，****钢锭的冶金质量；

　 2）采用控制锻造，控制冷却技术，优化工艺过程，****大锻件生产的技术经济水平。

　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****大，工件硬度值越大，越有利于残余压应力的形成。

　　影响硬态切削已加工表面质量的另一个重要因素是白层的形成。白层是伴随着硬态切削过程所形成的一种*形态，它具有*的磨损特性：一方面硬度高，耐蚀性好；另一方面又表现出较高脆性，钢结构，易引起早起剥落失效，甚至形成工件加工之后放置一个阶段后开裂。在高刚性数控车床上采用陶瓷和PCBN刀具切削淬硬AISIE52100轴承钢时发现：工件表层和亚表层的*状态发生变化，其微观*由白色的未回火层和黑色的过回火层组成。

　　目前将白层视为马氏体*的观点得到一致认可，主要争议在于白层的精细结构。一种观点认为白层是相变的结果，是由材料在切削过程中被快速加热和骤然冷却而形成的晶粒细小的细晶马氏体组成。另一种观点认为白层的形成仅术语变形机制，只是由塑性变形而得到的非常规型马氏体。