如何通過改進熱處理工藝并采取模具矯正方法控制17CrNiMo6鋼大型超薄齒
大型傳動齒輪箱超薄內齒圈，材料17CrNiMo6，質量550kg，外形尺寸Φ1120mm（外圓直徑）×Φ944mm（內孔直徑）×260mm（寬），熱處理技術要求：滲碳淬火有效硬化層深2. 40～2. 90mm，齒面硬度58～62HRC，心部硬度30～38HRC，金相組織符合企業標準，晶粒度不粗于6級。熱后變形要求：錐度≤1. 35mm，圓度≤1.35 mm，公法線變動量≤0.7‰，齒頂圓縮小量≤1.5‰。
(1)原加工路線及工藝、畸變問題
1)加工路線。鍛坯→粗車→鉆孔→插齒→滲碳淬火→噴丸→精車→磨齒成品。
2)原滲碳工藝及問題
原滲碳工藝路線：預熱650℃×1h→滲碳(930±10)℃×50h→降溫，出爐前保溫830℃×2h→出爐空冷→高溫回火680℃×4h→淬火加熱(820±10)℃×2.5h→硝鹽淬火(160±10)℃→低溫回火（210±20）℃×10h→出爐空冷。
零件清洗刷防滲涂料，每爐5件，滲碳氣氛采用甲醇+異丙醇富化氣，淬火介質為160～170℃硝鹽浴，進行等溫淬火。經檢驗，其滲碳層深度、表面硬度、心部硬度及滲碳層金相組織均符合技術要求，但變形較大，出現超差的情況較多。
(2)改進工藝
1)在齒圈插齒前粗加工后進行高溫正火。
2)降低滲碳溫度，前期增加階梯升溫的階段數。零件在加熱過程中，表面和心部會出現兩次溫差高峰，第一次出現在表面溫度600℃左右，第二次發生在表面溫度800℃左右。改進后增加了400℃和850℃段等溫，以使機加工殘余應力在低溫階段得以大部分消除，同時降低加熱溫差造成的熱應力。適當降低淬火溫度。通過檢驗，零件變形降低了一個等級。但仍偶有變形超差的情況。 17CrNiMo6鋼大型內齒圈滲碳矯正淬火工藝曲線
3)滲碳矯正淬火工藝及齒圈淬火冷卻采用模具矯正法。實行模具矯正淬火，將模具和齒圈一起冷卻，使齒圈在冷卻過程中通過模具得到強制矯正，而隨后的長時間回火處理消除了淬火冷卻時產生的應力，穩定了零件尺寸，防止了變形的反彈。滲碳矯正淬火工藝見圖4-27。檢驗結果比較理想。
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