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45钢采用高频淬火工艺的性能特点

45钢是一种比较碳素结构钢，以车轴为例，车轴是其中的一个应用方向，采用高频加热设备对45钢进行合理的热处理可以有效提高车轴的使用寿命。

车轴是种变径的圆柱体 ，要实现整体表面高频淬火，淬火均匀，淬火效果达标，在很大程度上取决于感应器的结构设计。

加热使用感应器的设计应用主要考虑一下内容：

1.使被加热零件的表面温度均匀;

2.感应器损耗小 ，电;

3.感应器通水冷却良好;

4.制造简单 ，有足够的机械强度 ，操作使用方便。

车轴高频淬火感应器用矩形紫铜管制造成圆形感应器 ，并通水冷却 ，零件瞬间加热后由附带喷水圈进行喷水冷却。为了保证在感应加热中减少热损耗 提高加热效率 ，感应器与零件之间的间距尽可能小 ，但要有足够的间隙 ，保证使感应器能与车轴的相对运动顺利进行。

加热温度和加热时间的关系当材料和原始组织一定时，相变温度随着加热速度增大而提高，为得到合格的淬火组织，相应的淬火温度也随之提高。车轴感应加热升温速度一般在 30～100 ℃/ s ，45钢车轴的表面淬火加热温度选择 890～960 ℃为佳 ，为了获得较深的淬硬层深度 ，选择上限加热温度。较长的加热时间和较高的加热温度 ，可获得较深的加热深度 ，反之 ，加热深度较浅。

高频淬火设备对齿轮进行淬火常见问题及处理对策

不管是渗碳淬火、碳氮共渗淬火、感应加热淬火还是整体加热淬火，齿轮高频淬火冷却过程可能出现的热处理质量问题主要有：

1、淬火后硬度不足、淬火态硬度不均、淬火硬化深度不够；

2、 淬火后心部硬度过高；

3、 淬火变形超差；

4、淬火开裂；

出现这类质量问题往往与齿轮的材质、前处理、淬火加热和淬火冷却有关。在排除材质、前处理和加热中的问题后，淬火介质及相关技术的作用就特别突出了。事实上，近年来国外对淬火冷却的研究也证明，在改进和提高热处理质量的工作中，注意的正是淬火冷却。

齿轮用高频淬火设备进行热处理冷却中的质量问题

一、硬度不足与硬化深度不够

齿轮高频淬火冷却速度偏低是造成齿轮淬火硬度不足、硬度不均和硬化深度不够的原因，但是，根据实际淬火齿轮的材质、形状大小和热处理要求不同，又可以分为高温阶段冷速不足、中低温阶段冷速不足以及低温阶段冷速不足等不同情况。比如。对于中小齿轮，淬火硬度不足往往是中高温阶段冷速不足所致，而模数大的齿轮要求较深淬硬层时，提高低温冷却速度就非常必要了。提高所用淬火介质的低温冷却速度，往往可以增大淬硬层深度。

二、淬火后心部硬度过高

这类问题可能与所选介质冷速过快或介质的低温冷却速度过高有关。解决办法之一是改换淬火油来满足要求。办法之二是与淬火介质生产厂家联系，有针对地加入适当的添加剂来降低淬火油的中低温冷却速度。办法之三是改用淬透性更低的钢种。

三、齿轮高频淬火开裂问题

这个问题主要出现在感应加热淬火中。选择好水性淬火介质，比如国内外普遍采用的PAG类淬火介质代替原来使用的自来水，问题便解决了。感应加热淬火采用PAG介质。可以获得高而均匀的淬火硬度和深而且稳定的淬硬层，淬裂危险。

调整螺钉感应加热淬火断裂分析

调整螺钉是汽车传动机构的紧固调节零件，工件材料为M135钢，调整螺钉工作时，顶部球面和台肩柱面承受摩擦力，要求工件球面及柱面均匀淬火硬化。技术要求调质后硬度为229-269HBW，双排链轮淬火设备厂家，淬火后硬化层厚度为1.0-2.5mm，表面硬度为45-55HRC，形成碗形表面硬化层分布。传统感应加热淬火处理后，为使工件球面和柱面同时淬火硬化，旺旺使螺钉头部淬火过深几乎淬透，致使在工件圆柱体与螺杆过度部位形成很高淬火应力，常造成调整螺钉出现断裂失效破坏。针对上述问题，试验改进工件感应加热淬火装置和感应器。采用矩形感应器和旋转淬火工艺，取得了良好的效果。调整螺钉改进后感应绝爱热淬火装置，淬火前，工件插入定位套中，旋转轴旋转带动工件旋转。感应器用异形纯铜管制作，并安装导磁体。工件感应加热淬火后，球面和柱面获得一定深度的碗形淬火硬化层，心部原始组织良好。检验表明，采用改进感应加热淬火装置及方法处理后，调整螺钉性能优良，同时避免了在头部圆柱体与螺杆过渡区域产生淬火应力。

由于球面上各点与感应器底面距离不同，加热时得到的能量不同。淬火加热是，调整两种电流的相对大小，可在工件端部获得均匀的硬化层。影响两种电流大小的因素有二，一是感应器的宽度，二是试件的旋转速度。感应器宽度实际是对螺钉端部加热的覆盖程度，对端部球面覆盖面越大，接受由导磁体传出的磁力线越少；工件旋转速度越快，圆柱面电动势越大，淬火硬化层越深。