低淬鋼齒輪感應(yīng)加熱淬火

利用鋼材的低淬透性 ,將感應(yīng)加熱透的齒輪用激烈的冷卻水進(jìn)行淬火 ,得到沿齒輪廓的淬硬層及略提高硬度的齒心部。低淬透性鋼齒輪感應(yīng)淬火樣品這種工藝有如下優(yōu)點 :( 1 )對感應(yīng)加熱電源要求不高 (常用 8kHz、1 0 0kW) ,即不需要特殊的頻率及高的功率密度 ,設(shè)備投資費用少。( 2 )低淬透性鋼成本低 ,其價格與中碳結(jié)構(gòu)鋼相似。( 3)輪齒表面有很高的殘余壓應(yīng)力 ,齒心部由于熱透 ,硬度略有提高 ,因此輪齒的抗彎性強(qiáng)度得到提高 ,綜合力學(xué)性能好。變速器換檔叉軸感應(yīng)淬火換檔叉軸結(jié)構(gòu)獨特,技術(shù)要求高,采用常規(guī)的感應(yīng)淬火工藝難以達(dá)到技術(shù)要求。

齒輪雙頻淬火

齒輪雙頻淬火機(jī)理齒輪雙頻淬火的機(jī)理是先用較低頻率進(jìn)行齒輪預(yù)熱 。早期的齒輪雙頻淬火是在兩個感應(yīng)器中進(jìn)行的 ,即先在中頻感應(yīng)器進(jìn)行預(yù)熱 ,然后在高頻感應(yīng)器中進(jìn)行終加熱。現(xiàn)代化的雙頻齒輪感應(yīng)淬火現(xiàn)代化的雙頻齒輪加熱已經(jīng)改進(jìn)在一個感應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。

車軸的感應(yīng)淬火

40鋼車軸表面感應(yīng)淬火強(qiáng)化工藝研究是我國高速鐵路的發(fā)展需要,填補(bǔ)國內(nèi)在這項領(lǐng)域的技術(shù)空白。

車軸表面強(qiáng)化工藝的選擇對于絕大部分軸類零件,通常采用高頻或中頻表面淬火來提高其使用壽命。動車軸、機(jī)車軸是一種即傳遞動力而又起支撐作用的心軸,而車輛軸是一種不傳遞動力而只起支撐作用的心軸,主要承受彎曲或彎曲疲勞負(fù)荷。統(tǒng)計表明大多數(shù)的各類軸均因疲勞斷裂和微動磨蝕磨損而失效。為了避免發(fā)生脆性斷裂,滿足強(qiáng)度與韌性的要求,目前車軸常采用調(diào)質(zhì)或正火工藝,但往往因疲勞與微動磨蝕磨損性能欠佳,而沒有達(dá)到應(yīng)有的使用壽命。實踐表明,在調(diào)質(zhì)或正火的基礎(chǔ)上再施加表面感應(yīng)淬火強(qiáng)化處理,可使服役壽命成倍地延長。因此,這是提高車軸使用壽命的一種重要工藝方法。車軸表面強(qiáng)化一般主要分噴涂 滾壓強(qiáng)化和感應(yīng)淬火強(qiáng)化兩種,滾壓強(qiáng)化因其強(qiáng)化深度較淺,硬度較低,提高服役壽命有限。中頻感應(yīng)淬火加熱適中,適合車軸表面加熱深度。日本、法國均采用中頻感應(yīng)淬火強(qiáng)化。表面感應(yīng)強(qiáng)化對提高車軸的彎曲或扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度、減少對缺口的敏感性和應(yīng)力集中十分有效。表面感應(yīng)淬火后,由于心部高的有效韌性和塑性,允許其硬化層有較高的硬度,以保持高的耐磨性、強(qiáng)度和殘余壓應(yīng)力,充分發(fā)揮材料的潛力。國外對車軸中頻感應(yīng)淬火從過去的局部淬火、分段淬火,發(fā)展到現(xiàn)在的表面全長淬火。5mm的齒輪，因齒形高寬，可以進(jìn)行沿齒淬火，也可沿齒溝淬火，即可采用噴液（主要是水）冷卻，也可采用浸液冷卻。

從動齒圈中頻感應(yīng)加熱預(yù)淬火

從動齒圈是聯(lián)合收割機(jī)差速器總成中的關(guān)鍵零件。技術(shù)要求感應(yīng)淬火后齒頂和齒根部硬度為50～60HRC。

從動齒圈采用整體預(yù)熱后高頻加熱淬火方式,可使齒部與心部的溫差減小,降低齒頂和齒根傳熱條件不同而引起的溫度差異,獲得沿齒廓分布的淬硬層。另外,考慮到操作方便,直接采用中頻進(jìn)行齒部預(yù)熱后二次加熱淬火。零件淬火后留自回火溫度200～250 ℃,同時規(guī)定淬火和回火時間間隔不得超過2小時,有效防止淬火裂紋的產(chǎn)生。早期的齒輪雙頻淬火是在兩個感應(yīng)器中進(jìn)行的,即先在中頻感應(yīng)器進(jìn)行預(yù)熱,然后在高頻感應(yīng)器中進(jìn)行終加熱。

1. 從動齒圈采用齒部預(yù)熱后中頻加熱淬火方式,可以顯著降低由于齒頂和齒根傳熱條件不同而導(dǎo)致的溫度差異,從而獲得沿齒廓分布的淬硬層。

2. 在對齒寬較寬的盤狀類齒輪整體加熱的感應(yīng)器設(shè)計時,感應(yīng)器的高度應(yīng)比齒圈的齒寬小1～2 mm,以減小加熱時的尖角效應(yīng)。

3. 隨著數(shù)控淬火機(jī)床的發(fā)展,如果采用數(shù)控機(jī)床,可以實現(xiàn)兩次加熱采用不同的工藝參數(shù),則能夠取得更好的效果。