大型托輪軸感應淬火的工藝分析

大型托輪軸的材料為40Cr鋼，重量約900-1200kg,兩端表面淬火硬度為HRC通40~45，淬硬層深度＞0.4mm.在通常情況下，高頻感應加熱表面淬火時，一次可以加熱的零件表面，是由高頻變壓器、感應器的效率、設備的輸出功率及零件加熱所需的單位功率決定。軸類零件的外表面加熱淬火，當加熱設備一定時，所能加熱的直徑與感應器有效圈的高度有關(guān)。軸外表面連續(xù)加熱時，在瞬時加熱面積一定的情況下，加熱帶的寬度和所能加熱的軸的直徑成反比，加熱帶的寬度是由感應有效圈的高度決定的。由于托輪軸重量和尺寸較大，超過了一般淬火機床的適應范圍，為此，將托輪軸的一端用臥式淬火機床的卡盤卡緊，中部置于新制作的托車的支承輪上，為了避免劃傷軸的表面，支承輪用黃銅制作。淬火時，支承輪可以隨工件轉(zhuǎn)動。淬火機床具有兩個工位，淬火變壓器、感應器共兩套,每個工位各一套。托車可以固定于支架的軌道上滾動，當托輪軸放于托車的支承輪上時，支承輪受很大的重力，因此，軸與支承輪之間也會產(chǎn)生較大的摩擦力。

托輪軸的感應加熱表面淬火表明，適當減小通常沿用的淬火感應圈有效圈的高度，可以增大軸類淬火的直徑，再對淬火機床稍作改裝，就可以在一定范圍內(nèi)解決大型軸類的表面淬火問題了。

熱處理操作方法：

當長軸經(jīng)加熱、保溢、淬火時，必須在水池冷卻液上面垂直預冷片刻，然后垂直淬入氯化鈉臺量為5至10的水溶液中冷卻，冷卻中，工件不許上下、前后左右移動，并馬上注意聽水的響聲，當工件淬入水中發(fā)出“絲絲”的聲音，這種聲音一停止，無水聲時，則馬上將工件垂直拿出水面，并及時進行回火處理，至此，完成了長軸淬火的全過程，經(jīng)淬火后的長軸若按此方法在正確操作的清況下，其長軸的變形置應在小于0.6毫米以下(不超過預備量)。銷軸淬火設備是專門針對銷軸研發(fā)的一類淬火設備，其實銷軸的淬火設備選不只這一種，但銷軸淬火設備卻成為了廠家的，就是因為更適合，實際生產(chǎn)中效果和效率都好。

關(guān)于具體的長軸棒料感應調(diào)質(zhì)處理工藝可咨詢專業(yè)的技術(shù)人員?？梢罁?jù)工件的工藝要求，提供完善的長軸感應淬火、回火解決方案。研制的長棒料調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線可取代傳統(tǒng)井式加熱爐、臺車式加熱爐，整套生產(chǎn)線采用PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)工件的自動上料、加熱、噴水冷卻、高溫回火、自動下料等。（2）相比于滲碳淬火，工件不是整體加熱，變形較小，故相應磨量較小，設計放模量可減少，且后續(xù)生產(chǎn)加工成本較低。

生產(chǎn)應用及推廣

（1）輪轂軸管整體感應淬火的結(jié)果分析將整體感應淬火的輪轂軸管樣品切樣分析，結(jié)果淬火區(qū)域連續(xù)，圓柱面和圓角淬硬層比較均勻。同時在零件的淬火區(qū)域內(nèi)用洛氏硬度計在不同部位上進行硬度檢查， 其硬度比較均勻，硬度值為50~55HRC，能滿足產(chǎn)品設計的技術(shù)要求。用以上的檢驗結(jié)果與分段工藝淬火結(jié)果進行對比分析，其硬度和淬硬層深優(yōu)于多次分段淬火工藝，調(diào)試完成的工藝淬火層連續(xù)均勻，且采用了自回火技術(shù)，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。因此，整體一次感應淬火完全可以替代于分段感應淬火技術(shù)；(2)加裝導磁體減少感應器鼻部寬度,利用鑲裝磁阻小的導磁體材料(硅鋼片)。

（2）輪轂軸管整體一次感應淬火的小批量生產(chǎn)試制經(jīng)過多方論證及試驗對比分析，已經(jīng)按計劃分階段完成了該零件的工藝試驗，小批量試制以及大批量的生產(chǎn)，經(jīng)過使用表明整體一次性感應淬火代替分段感應淬火這一工藝改進確實可行，零件生產(chǎn)的各項技術(shù)指標及經(jīng)濟指標均已達到和滿足設計要求，從很大程度上已經(jīng)顯示出整體一次性感應淬火這一工藝的優(yōu)越性和先進性.