(1)5.8m掘進(jìn)機(jī)大齒圈是一種大模數(shù)低速重載齒輪，模數(shù)m=18mm，直徑為3m，由6個(gè)功率為150kW的電動(dòng)機(jī)經(jīng)行星減速箱減速后帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為5r/min，由大齒圈帶動(dòng)刀盤進(jìn)行掘進(jìn)。所使用材料為35CrMoVA鋼。

(2)熱處理技術(shù)條件 調(diào)質(zhì)處理后齒面齒部硬度應(yīng)為235～250HBW。

(3)加工工藝流程 鍛坯一正火十高溫回火一粗機(jī)械加工一調(diào)質(zhì)處理一半精機(jī)械加工一齒面表面淬火十低溫回火一精磨一成品。

(4）熱處理工藝規(guī)范

①正火十高溫回火 加熱溫度為850～880℃、保溫時(shí)間4h，出爐后立即轉(zhuǎn)入已預(yù)熱到630～660℃的高溫回火爐中進(jìn)行等溫保持，使過(guò)冷奧氏體發(fā)生完全的珠光體轉(zhuǎn)變，保持時(shí)間6～8h，然后以30～50℃/h的速度冷卻至400℃，再以20～30℃/h的速度繼續(xù)冷卻至250～300℃出爐空冷既可。

②調(diào)質(zhì)處理 淬火加熱溫度范圍840～860℃、保溫時(shí)間4h，出爐后油淬；再于600～650℃爐中進(jìn)行3～4h高溫回火，工件爐冷至250℃左右出爐空冷。

③齒面中頻感應(yīng)加熱表面淬火 選擇或設(shè)計(jì)特殊感應(yīng)器即單齒沿齒溝連續(xù)淬火感應(yīng)器，使感應(yīng)器（裝有硅鋼片導(dǎo)磁體）與齒仿形，對(duì)大模數(shù)齒輪沿齒溝連續(xù)中頻感應(yīng)加熱表面淬火。

回火 在低溫回火爐中進(jìn)行180～200℃的低溫回火、保溫時(shí)間3～4h，出爐后空冷。

(5)熱處理工藝解析

①正火十高溫回火 其目的有兩個(gè)：a.細(xì)化晶粒，改善組織；b.去除鋼中的氫，防止白點(diǎn)和氫脆的產(chǎn)生。該工藝是將細(xì)化晶粒和鍛件的去氫工藝合在一起統(tǒng)籌考慮。

②調(diào)質(zhì)處理 使工件整體獲得良好的綜合力學(xué)性能。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，齒面齒部硬度為235 250HBW。

③齒面中頻感應(yīng)加熱表面淬火  為獲得較深的硬化層深度（淬硬層深度一般為2～10mm)就要降低感應(yīng)加熱用電流的頻率，使用中頻（常用頻率為2500Hz或8000Hz)感應(yīng)加熱設(shè)備。

④低溫回火 其目的就是為了消除殘余內(nèi)應(yīng)力，降低脆性，保證工件表面的高硬度、高強(qiáng)度與高耐磨性。

(6)熱處理工藝技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)

①由于掘進(jìn)機(jī)工作條件差，受力情況復(fù)雜，所以對(duì)大齒圈原材料要求嚴(yán)格，應(yīng)采用真空冶煉、電渣精煉，可減少材料中的非金屬夾雜物；對(duì)其鍛坯需經(jīng)超聲波探傷，另外在齒表．面淬火后還需經(jīng)磁粉探傷檢驗(yàn)，以確保工件的質(zhì)量。

②在實(shí)施調(diào)質(zhì)處理時(shí)，淬火冷卻速度應(yīng)確保大多數(shù)奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體，工件表層鐵素體體積分?jǐn)?shù)不得超過(guò)3％一5%。

③由于工件尺寸特別大，應(yīng)采用沿齒廓實(shí)施中頻感應(yīng)加熱表面淬火，以避免“戴帽”淬火所帶來(lái)的齒面淬火過(guò)渡區(qū)存在著的殘余拉應(yīng)力，從而導(dǎo)致由于彎曲疲勞載荷引發(fā)的斷齒。中頻感應(yīng)設(shè)備的功率大，效率較高，電流透入深度大，因此要求其感應(yīng)器的壁厚要厚一些。