淺析采用淬火機對齒輪進行表面淬火的工藝介紹

中頻淬火機對齒輪進行表面淬火主要是通過快速加熱與立即淬火冷卻相結合的方法來實現(xiàn)的。...

淬火機對齒輪進行表面淬火主要是通過快速加熱與立即淬火冷卻相結合的方法來實現(xiàn)的，即利用快速加熱使鋼件表面很快地達到淬火的溫度，而不等熱量傳至中心即迅速予以冷卻，便可以只使表層被淬硬為馬氏體，而中心仍為未淬火組織（即原來塑性和韌性較好的退火、正火或調質狀態(tài)的組織)。檢查經(jīng)常動作的電氣元件的接線有無松動,結構有無變形儀表指針是否靈活、數(shù)顯數(shù)據(jù)是否準確,冷卻器件的軸流風扇轉動是否可靠。

表面淬火齒輪的機械加工工藝流程一般為：備料→鍛造→正火→機械粗加工→調質處理→機械半精加工→表面淬火十低溫回火→磨削。該工藝流程中各熱處理的目的簡述如下。

(1)正火

消除鍛造應力，均勻組織、細化晶粒，改善切削加工工藝性和表面加工質量。

(2)調質處理

為了提高齒輪心部的綜合力學性能，以承受交變彎曲應力和沖擊載荷，還可減小工件表面淬火變形。

(3)表面淬火十低溫回火

它是決定齒輪表面性能的關鍵工序，采用淬火機進行表面淬火可提高齒輪表面的硬度和耐磨性，并使其具有殘余壓應力，從而提高負荷的能力；低溫回火是為了消除淬火應力，防止產(chǎn)生磨削裂紋，提高抗沖擊能力。

對調質鋼而言，表面淬火十低溫回火后的組織由淬硬層、過渡層和原始組織三部分組成。工件表層為隱針回火馬氏體，心部為回火索氏體（調質態(tài)）或鐵素體十珠光體（正火態(tài))。

采用淬火機進行表面淬火后，工件的硬度比普通熱處理要高出2～5HRC。由于表面淬火后表層形成較大的殘余壓應力，故表面淬火后疲勞極限可提高5--7倍，并且降低了工件的缺口敏感性。經(jīng)860℃淬火＋590℃回火后的金相組織為回火索氏體組織，由于回火索氏體組織具有良好的綜合力學性能，在這種狀態(tài)下，工件有較高的強度和韌性，完全可以滿足工件的性能要求。由于高頻表面淬火組織細、磁化物分布均勻且細?。杂捕雀摺姸却?，比一般淬火件的耐磨性要高，可大幅度提高抗接觸疲勞能力。

FW250分度頭主軸采用高頻淬火設備進行熱處理的具體工藝

FW250分度頭主軸的材料為45鋼。熱處理技術要求：除法蘭盤與中部硬度≤30HRC，其余為45-50HRC。為滿足其技術要求，采用高頻淬火設備進行熱處理，效果良好。

（1）工藝流程 下料一鍛造一正火一粗加工一調質一機械加工一φ48.2mm段局部淬火、回火一機械加工一感應淬火、回火一精加工。

（2）熱處理工藝

1）正火。采用高頻淬火設備，加熱溫度為830-850℃，出爐空冷。

2）調質。毛坯經(jīng)粗加工后進行調質處理。其淬火加熱溫度為820-840℃，先水淬30s左右再入油冷卻；高溫回火溫度為610-630℃，空冷。淬火硬度≥50HRC，回火后硬度為235-265HBW。

3）φ48.2mm尺寸局部淬火、回火。選用高頻淬火設備進行局部淬火。其淬火加熱溫度為820-840℃，先水淬20s左右再入油冷卻；回火加熱溫度為340-360℃。

局部淬火部位硬度為45-50HRC，徑向圓跳動不大于加工余量的1/2。

4） 法蘭盤與中部感應淬火、回火。采用高頻淬火設備，感應器選擇自噴水式結構，其內(nèi)徑為淬火部位外徑 （4-6mm）。淬火冷卻介質為清潔水。1、40Cr、45鋼連桿鍛造時，應確保加熱溫度控制在1100~1200℃范圍內(nèi)，終鍛溫度在900~1000℃之間，鍛造后油冷，以防止鐵素體的析出。其淬火加熱溫度為880-900℃，陽極電壓為13.5kV，陽極電流為6A，屏極電流為1.2A，主軸連續(xù)淬火的相對移動速度為100mm/min?；鼗饻囟葹?80-300℃，回火后，硬度＜30HRC。

5）校直。對個別畸變超差件，可采用200kN液壓校直機校正。校直后進行低溫回火，以消除殘余應力。

高頻淬火機的基本工作原理：　　

將工件放在用空心銅管繞成的感應器內(nèi)，通入中頻或高頻交流電后，在工件表面形成同頻率的的感應電流，將零件表面迅速加熱（幾秒鐘內(nèi)即可升溫800～1000度，心部仍接近室溫）后立即噴水冷卻（或浸油淬火)，使工件表面層淬硬更多使用淬火設備的案例和方案歡迎您的來到。(3)鑄鐵奧氏體及其轉變產(chǎn)物的碳含量可以在一個相當大的范圍內(nèi)變化。a.淬火件含碳量過低 應預先化驗材料成分，保證淬火件的含碳量。

b.表面氧化，脫碳嚴重，淬火錢要清理零件表面的油污，斑跡和氧化皮。

c.加熱溫度太低或是加熱時間太短 正確調整電參數(shù)和感應器與工件間的相對運動速度，以提高加熱溫度和延長保溫時間?？梢苑荡闱皯M行感應加熱退火。

d.零件旋轉速度和零件（或感應器）移動速度不協(xié)調而形成軟帶， 調整零件轉速和零件（或感應器）移動速度。當零件移動速度1-24mm/min時，零件旋轉速n=60r/min即可避免淬火軟帶的形成。

e.感應器高度不夠或感應器中有氧化皮 適當增加感應器高度，經(jīng)常清理感應器。