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发布时间:2022-05-01 13:17:00 作者:领诚电子
齿圈高频淬火过程中常见问题与对策
感应加热淬火工艺简单、、节能等特点受到了大家的欢迎,尤其现在对环保抓的比较严的当下,在大环境下可以说感应淬火是一种趋势,齿圈高频淬火设备就是应用的感应淬火原理。适当停留感应器,由于热传导和微弱感应双重影响,使环形区与圆柱区之间的过渡区得以加热。齿圈(包括外齿圈和内齿圈)作为常用的机械传动零件,特别是大直径齿圈通过感应加热淬火工艺进行表面强化,达到实际应用中所需要的硬度。
齿圈感应加热淬火有四种,沿齿沟感应淬火、逐齿感应淬火、回转感应淬火、双频感应淬火。
1、沿齿沟感应淬火:使齿面和齿根得到硬化,齿顶中部无淬硬层。此法热处理变形小,但生产效率低。
2、逐齿感应淬火:齿面硬化,齿根无硬化层,提高齿面的耐磨性,但因热影响区的存在,会降低齿的强度。
3、回转感应淬火:单圈扫描淬火或多匝同时加热淬火,齿部基本淬透,齿根硬化层浅。适于中小齿轮,不适于高速、重载齿轮。
4、双频感应淬火:中频预热齿槽,高频加热齿顶,得到基本沿齿廓分布的硬化层。
齿圈高频淬火过程中常见问题与对策(这里主要以沿齿沟感应淬火方法为例)
大型托轮轴感应淬火的工艺分析
大型托轮轴的材料为40Cr钢,重量约900-1200kg,两端表面淬火硬度为HRC通40~45,淬硬层深度>0.4mm.在通常情况下,高频感应加热表面淬火时,一次可以加热的零件表面,是由高频变压器、感应器的效率、设备的输出功率及零件加热所需的单位功率决定。轴承是当代机械设备中一种重要零部件,主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。轴类零件的外表面加热淬火,当加热设备一定时,所能加热的直径与感应器有效圈的高度有关。轴外表面连续加热时,在瞬时加热面积一定的情况下,加热带的宽度和所能加热的轴的直径成反比,加热带的宽度是由感应有效圈的高度决定的。由于托轮轴重量和尺寸较大,超过了一般淬火机床的适应范围,为此,将托轮轴的一端用卧式淬火机床的卡盘卡紧,中部置于新制作的托车的支承轮上,为了避免划伤轴的表面,支承轮用黄铜制作。淬火时,支承轮可以随工件转动。托车可以固定于支架的轨道上滚动,当托轮轴放于托车的支承轮上时,支承轮受很大的重力,因此,轴与支承轮之间也会产生较大的摩擦力。
托轮轴的感应加热表面淬火表明,适当减小通常沿用的淬火感应圈有效圈的高度,可以增大轴类淬火的直径,再对淬火机床稍作改装,就可以在一定范围内解决大型轴类的表面淬火问题了。
半轴法兰圆角感应淬火
半轴是汽车上传递扭矩的重要零件 ,过去半轴多采用调质处理 ,随着感应淬火技术的发展 ,目前国内外汽车半轴基本上都采用感应淬火取代调质 ,使半轴疲劳寿命成倍提高。
半轴设计给感应热处理带来了较大的难度 ,首先 ,采用一只感应器既要满足杆部深层淬火 ,又要满足法兰部圆角大直径范围淬火 ,其功率分配较难掌握。其次 ,较细的杆径 ,较深的淬火层使零件淬火变形的控制成为难点。因此必须设计的感应器满足以克服以上的难点。新设计的感应器有以下优点 :镶嵌导磁体迫使磁力线向圆角集中 ,提高了平面加热效率 ,大大加强了圆角淬火的效果。通过实际生产及测试,淬火后的半轴具有很高的强韧性 ,实现了强度、塑性和韧性的合理配合。(2)相比于渗碳淬火,工件不是整体加热,变形较小,故相应磨量较小,设计放模量可减少,且后续生产加工成本较低。工艺采用立式淬火机床连续淬火,可以大批量生产品质优良的半轴。
齿轮高频感应加热淬火温度
加热温度及加热速度是感应加热的基本的工艺参数, 它直接决定钢的相变过程和淬火后的组织,是提高和稳定高频表面淬火工艺质量的重要保证。
高频感应加热是由交变电磁感应产生涡流和磁滞加热零件。高频感应加热速度很快,在相变区内可达50-500摄氏度/秒,甚至更高。
高频感应快速加热中,在其他因素相同的条件下,完成相变的条件取决于相变 区内的加热速度,加热速度越快,完成相变的温度就越高。
获得淬火硬度的温度,就是完成相变的理想淬火温度,淬火组织为隐针状 或细针状马氏体。若低于该淬火温度下淬火,则淬火组织中出现屈氏体和少量铁素体;若高于该温度淬火,则得针状或粗针状马氏体。
淬火温度的选择,主要决定于零件的服役条件,如以提高表面耐磨性为主,不 受冲击的零件,可选择获得硬度的淬火温度。
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