智能运转车组配粉冶金齿轮的热整治

　　粉末冶金铁基结构零件在烧结后，为了防锈和便于后续加工，如精整、磨削等，进行了浸油处理。为了在热处理后不使制品面留下积炭，影响外观和面质量，在热处理前对制品进行加热去油处理：将制品在300～400℃中加热30～60min.

　　自行车电动轮毂成套齿轮原来为40Cr锻钢机加工件，主、从动齿轮的硬度指标分别为HRC38～42和HRC33～37，面要求氧化处理。由于Fe-0.5Mo-X-0.6C烧结钢制品在耐磨与抗疲劳性能上的良好现，在经过中试生产、装机试验与路试严格考查后，用户将产品硬度技术要求调整为HRC33～38和HRC27～32.

　　基于上述条件，根据现场生产工艺条件， 终确定其热处理工艺为网带炉进行淬火、回火的常规光亮热处理。加热温度为850～870℃，加热时间30～60min，淬火介质为冷却特性较好的油液;淬火后采用160～200℃油浴回火，减少淬火应力，降低脆性，并保持高强度。

　　热处理结果及分析淬火金相组织自行车电动轮毂成套齿轮淬火件的金相组织：面为回火马氏体，靠内部为屈氏体，呈现出面为压应力，心部为拉应力的良好状态。其抗拉强度比烧结态有提高，达到了720～780MPa.

　　因为采用网带式连续光亮热处理炉，工件加热和冷却均较均匀，同时通过添加适量的Mn、Mo等合金元素，降低其淬火的临界温度，提高其淬透性，增加过冷奥氏体的稳定性，使热处理效果好。

　　59Z齿轮热处理前后尺寸变化比较至于齿轮的开裂现象，是一个关键问题，直接影响到生产的成本。因为粉末冶金齿轮存在孔隙，导热性能较低，受热不均，在尖角孔隙处易于形成应力集中，裂纹易于形成和扩展;同时由于齿轮结构的特别性，齿轮各处厚薄不均，也就存在密度分布不均或“填不满”的现象，而使淬火加热时，齿轮导热系数不同，造成热应力和组织应力的明显差异，易于产生裂纹。在生产实际中，经反复摸索，采取如下几个措施，可以有效地抑制裂纹的产生，使产品合格率达到96%以上：混料充分，压制时加粉采用振动法，使密度分布均匀;热处理时合理控制加热温度和时间，避免加热过快，减小热冲击;采用冷却特性较好的温和淬火介质。

　　结论3示出了批量装机使用Fe-0.5Mo-X-0.6C烧结合金钢齿轮的情况。由此可见：1.电动自行车轮毂用粉末冶金齿轮采用光亮热处理工艺进行淬火、回火后，有效提高了综合力学性能，且变形和裂纹问题得到解决，完全可以替代40Cr锻钢件，从而降低成本、减少噪声、延长使用寿命。

　　2.电动自行车轮毂用粉末冶金齿轮采用光亮热处理工艺进行淬火、回火后，齿轮金相组织为：面为回火马氏体，心部为屈氏体;观硬度：主动齿轮为HRC33～38、从动齿轮为HRC28～33，抗拉强度达到750～800Mpa.