增速齒輪是螺桿壓縮機(jī)中的關(guān)鍵傳動零件，工作時轉(zhuǎn)速2000～4000r／min，與之相配的電機(jī)功率為90～250kW。該類齒輪分為兩種：齒輪軸(長250～350mm)和帶內(nèi)孔齒輪。輪齒寬50～70mm，輪齒徑向最大尺寸為150～385mm，模數(shù)m＝3，齒輪精度6級，用20CrMnTi鋼制造。圖紙設(shè)計要求輪齒表面硬度54～60HRC，心部硬度35～40HRC。原用外購的該類齒輪在使用中發(fā)生折齒失效，對之檢驗分析原因是齒根部硬度不足和滲層中有網(wǎng)狀碳化物。為此，用井式滲碳爐對該齒輪進(jìn)行滲碳、正火、淬火處理。該類齒輪工藝流程為鍛造→正火→粗加工(成型)→滲碳→正火→半精加工→淬回火→精加工→探傷。
熱處理工藝流程：第1次正火為預(yù)備熱處理，主要是便于鍛坯的切削加工。第2次正火是為徹底消除滲層中的網(wǎng)狀滲碳體，以免磨削加工時產(chǎn)生磨削裂紋及提高齒輪的使用性能。淬火時采用油冷，入油時據(jù)齒輪的形狀尺寸不同而分別采用沿齒輪軸線水平或垂直方向淬入，以減小淬火變形。
齒輪淬回火后檢查其硬度，輪齒表面為54～60HRC，心部為35～40HRC。齒輪金相組織由表及里表層為細(xì)小回火馬氏體＋粒狀碳化物，次層為針狀回火馬氏體，心部為回火索氏體＋鐵素體。淬硬層深為1.0～1.3mm。齒輪公法線長度方向變形≤0.03～0.07mm。上述各項均達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及圖紙設(shè)計要求。
用上述熱處理工藝處理齒輪100余套，經(jīng)加工及檢驗后，沒有一件齒輪有裂紋及變形超差，金相和硬度也均達(dá)到要求。
