我們都知道薄片齒輪是LC280A車床上的重要零件，采用40Cr鋼制造，工件簡(jiǎn)圖如圖2-12所示。薄片齒輪模數(shù)為2mm，齒數(shù)為40;熱處理為滲氮處理，滲氮層深度為0.15mm，表面硬度為500HVl。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，齒輪運(yùn)行中，噪聲過高，達(dá)90dB，造成噪聲污染；內(nèi)孔尺寸超差0.07mm，公法線尺寸超差為0.05mm。

分析認(rèn)為，齒輪滲氮處理中出現(xiàn)變形是工件尺寸超差和噪聲超標(biāo)的原因之一。薄片齒輪滲氮工藝為520℃x 10h，由于氮原子滲入使體積膨脹，齒輪出現(xiàn)變形；檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，基體組織鐵素體量偏高是工件變形大的主要原因。標(biāo)準(zhǔn)要求，工件中游離鐵素體的體積分?jǐn)?shù)必須小于5%．而薄片齒輪檢查中發(fā)現(xiàn)，正火后珠光體中游離鐵素體的體積分?jǐn)?shù)大于5%，晶粒度4級(jí)，為不合格組織。分析認(rèn)為，基體組織中游離鐵素體大量存在是工件尺寸變形大的主要因素。

針對(duì)上述分析，鄭州高氏電磁感應(yīng)退火設(shè)備廠家提出改進(jìn)工藝措施如下：

(1)增加毛坯正火，粗車余量為1 - 1. 5mm， 然后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)后得到細(xì)小索氏體組織，組織中薄片狀鐵素體的體積分?jǐn)?shù)<5鉑，各項(xiàng)變形微小。

(2)精車后進(jìn)行保護(hù)氣氛下去應(yīng)力退火，以消除機(jī)加工中產(chǎn)生的加工應(yīng)力。去應(yīng)力退火工藝為(300 -400)℃x 2h。

(3)滲氮處理采用階梯升溫模式，以減少溫差熱應(yīng)力，并采用兩段滲氮工藝，見下圖。

（4)齒輪滲氮前進(jìn)行清洗，然后用螺桿穿過中心孔，兩端加螺母石棉墊封 圖固，使內(nèi)孔不滲氮；齒輪滲氮時(shí)垂直吊掛或豎直放置。

生產(chǎn)中采用改進(jìn)工藝后，齒輪滲氮層深為0.15mm，表面硬度為500HVI，內(nèi)孔變形<0.005mm，公法線變化<0.006mm，齒輪質(zhì)量?jī)?yōu)良，機(jī)床精度7級(jí)，噪聲<87dB，達(dá)到技術(shù)要求指標(biāo)。