齿条是超重型岩巷掘进机回转装置中的关键部件,其性能的优劣直接影响回转装置的承载力、抗冲击能力及抗震性,决定了掘进机的安全性、稳定性、可靠性及使用寿命。结合齿条使用性能要求、结构特点和热处理工艺难点,对岩巷掘进机回转装置中的32 mm大模数回转齿条的深层渗碳淬火工艺、组织和畸变控制技术进行了试验研究。结果表明,强渗+扩散的多段渗碳工艺使齿条渗层深度达5. 5 mm,通过工装、工艺控制,齿条弯曲变形量为0. 8~1. 4 mm,并有效控制了硬度及金相组织。

分析了传统重载齿轮深层渗碳深度的确定方法，列出了近年部分重栽齿轮对渗碳层深度要求的变化。选用不同直径的代表性试样和齿形试样，进行了碳势梯度、显微硬度以及渗碳淬硬层应力测定，探索深层渗碳工艺精益化。适当降低渗碳层深度，在确保齿轮承栽能力的前提下，使深层渗碳过程成为节能减排、清洁高效的加工技术。