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高频淬火炉对冷却水水质有哪些要求？

高频淬火炉之所以要用水，是因为机器在大功率状态下工作时需要冷却降温。如功率元件主整流器、IGBT、变压器及感应线圈等，这些元件、部件由于电流的热效应，在大电流条件下工作，必然会产生一定的热量，造成附带温升。3、硝盐溶液在低温区等温时冷却速度近乎为零，所以淬火变形很小。如果不及时实施冷却，不但会影响机器的性能和功率，还会烧坏元件、部件，损坏机器。

为了确保电气元件长期可靠运行，电源系统冷却水的质量应符合如下要求：

1、不溶性固体/10-6：＜40-50。

2、电阻率/Ω·cm：17000-25000。

3、电导率：40-60。

车床变速箱拨叉齿轮采用超音频淬火电源进行热处理的工艺分析

车床变速箱拨叉齿轮的模数为6mm，材料为38CrMoA1A钢。热处理技术要求：调质硬度为250-280HBW。为满足此要求，不少厂家采用超音频淬火电源进行热处理，效果良好。

（1）工艺流程 调质一粗加工一高温时效一精加工一气体渗氮一精加工一成品。

（2）热处理工艺

1）调质处理。采用超音频淬火电源进行，淬火工艺：930-950℃，淬油；高温回火工艺：630-650℃，油冷。

2）高温时效。同样采用超音频淬火电源进行，加热温度为560℃，空冷。

不少厂家采用上述工艺进行热处理，生产出来的齿轮硬度达到250-280HBW，满足了工作的需要。更好的是此工艺适合大批量大规模生产，可以大大提高工人的生产效率。

螺钉旋具头改进使用高频淬火机热处理

目前45钢螺钉旋具头的淬火大多采用盐浴炉来加热，其缺点式加热效率低，仅预热就达2小时之久，劳动强度大，有的单位用高频感应淬火，但由于工件需采用逐个手动加热，生产效率也不高，通过对高频设备的改装和调试，感应加热在螺钉旋具自动淬火线上成功应用。如功率元件主整流器、IGBT、变压器及感应线圈等，这些元件、部件由于电流的热效应，在大电流条件下工作，必然会产生一定的热量，造成附带温升。

某厂对60KW高频淬火机感应器进行了改造，由原来圆形改成了扁形，这样螺钉旋具依靠传送带一排排的通过感应器进行加热门大道预定温度后再经感应器尾部的喷水装置来完成螺钉旋具头的淬火。

感应器由圆形改成扁形，减少了感应器内磁力线密度。螺钉旋具要顺利通过感应器，间隙不能太小。若为'一“字头，则间隙更应该大写，所以高频加热设备的负载很小，在调试过程中遇到很大的麻烦。主要表现在以下方面：(1)铸铁是Fe一C一Si三元合金，其共析转变发生在一个相当宽的温度范围内，在这个温度范围内存在着铁素体十奥氏体十石墨的稳定平衡和铁素体十奥氏体十渗碳体的准稳定平衡。淬火设备工作基本正常，但功率输出还不大，加热速度很慢，针对这些问题，在感应器加上了导磁体。利用导磁体的磁异特性和驱流作用，改变了高频电流环状效应的影响，是高频磁场集中在导磁体开口处，缩小了感应器与工件加热表面的有效间隙，集中了磁力线，加热条件得到改善，提高了加热效率。

通过上述对螺钉旋具淬火工艺的改造，提高了生产效率，改善了劳动条件，减低了劳动强度，与原盐浴炉相比有一下几个特点：

1.盐浴炉功率为45KW，高频加热设备的功率为60KW（实际使用40KW）。

2.高频加热设备不需要预热，每小时4000件。

3.操作工人数量减少三个人。

齿轮淬火变形的分析和对策

7T火车后桥锥齿轮是汽车传递动力和改变速度的重要零件，工件材料为22CrMOH钢。生产中发现，齿轮热处理后部分工件出现贯穿性裂纹，另外一些齿轮发现起边超差缺陷，造成不少齿轮失效报废。

锥齿轮要求渗碳层深度为1.7-2.1mm,碳化物为1-5级，马氏体和残留奥氏体为1-5级，表面硬度为60-64HRC，芯部硬度为35-40HRC。检验发现齿轮花键根部应力集中部位是裂纹源处，裂纹沿轴向扩展贯穿轴颈本体，部分主动齿轮裂纹严重贯穿齿根与齿顶处，开裂特征明显。金相组织检验发现，主动齿轮带状组织中铁素体带处是裂纹***，裂纹扩展并与带状组织平行。进行金相组织检查，采用大型工具显微镜进行切片检查，球状珠光体为2-4级。部分裂纹呈锯齿状形貌，同事出现严重的次生裂纹，部分裂纹呈碎裂状形貌。

分析认为，从动齿轮畸变超差失效是因工件组织均匀性差，带状组织严重引起的，工件在热处理中各个部位膨胀系数以及相变比体积变化差异大，引起较大的组织应力，造成工件畸变过大超差而失效。主动齿轮出现轴向裂纹系因带状组织严重超差造成的。（2）成品表面平均硬度值，对于灰铸铁HT200和HT250导轨应≥65HS，HT300和HT350导轨应≥68HS，规定淬硬区域内不应有软点、软带。由于带状组织严重，相邻部位显微组织不同，差异很大，在外力作用下，性能薄弱处和强弱带间适应力集中处，该处力学性能低而各向异性明显，并且处于高应力作用，其横向强度比纵向断裂强度明显低下，在热处理中产生的组织应力和热应力作用下，主动齿轮在应力集中薄弱区域萌生裂纹并扩展快裂。

根据以上分析，提出工艺改进措施如下：

（1）生产中从首工序严吧材料检验质量关口，要求带状组织≤3级，其他各项技术参数，性能指标合格，不允许不合格材料混入生产流程。

（2）齿轮锻件毛坯件应进行金相检验，带状组织≤3级的合格坯件可进入加工程序，防止不合格锻件进入再加工工序。

（3）建议钢厂个锻造厂采用新技术工艺，提高钢材和锻件毛坯组织性能质量，为减少和消除齿轮组织缺陷和畸变裂纹缺陷失效奠定基础。