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。實(shí)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(zhǎng)。低淬透性鋼齒輪感應(yīng)淬火樣品這種工藝有如下優(yōu)點(diǎn) :( 1 )對(duì)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(fèi)用少。( 2 )低淬透性鋼成本低 ,其價(jià)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。

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(gè)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(gè)感應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。

汽車半軸感應(yīng)加熱電源電流頻率及加熱時(shí)間的選擇

汽車半軸局部感應(yīng)加熱時(shí)頻率的選擇基于以下兩個(gè)因素:

(1) 感應(yīng)器的電效率,使其力求接近于極限值,這就要求有足夠高的電流頻率,因?yàn)殡娦孰S頻率而提高。

(2) 加熱時(shí)間的情況下,保證工藝需要的心表溫差,即要求適度降低電流頻率。齒輪淬火機(jī)器的工藝方法：采用快速加熱與立即冷卻相結(jié)合的方式，通過快速加熱，使待加工鋼件表面達(dá)到淬火溫度，不等熱量傳到心部即迅速冷卻，僅使表層淬硬為馬氏體，心部仍為未淬火的原來(lái)塑性、韌性較好的退火，（或正火及調(diào)質(zhì)）組織。高的電效率短的加熱時(shí)間,使局部加熱必然會(huì)產(chǎn)生的局部熱向毛坯非加熱部位的熱傳導(dǎo)會(huì)更少。因此,局部感應(yīng)加熱的效率,基本上取決于電流頻率的正確選擇。電流頻率可依據(jù)半軸坯料的的直徑來(lái)選擇電流的頻率。

坯料以給定的心表溫度差由起始溫度(這里取600 ℃)加熱到鍛壓溫度所需要的時(shí)間,稱為加熱時(shí)間。(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。在給定心表溫度差(如100 ℃溫差規(guī)范)的前提下,加熱時(shí)間只取決于電流的頻率(它決定電流透入深度)、坯料的物理性質(zhì)(導(dǎo)熱性)以及坯料的直徑(坯料的直徑減去電流透入深度決定了平均熱傳導(dǎo)的距離)。

加熱時(shí)間的確定非常重要,坯料在感應(yīng)器內(nèi)實(shí)際的加熱時(shí)間小于確定的加熱時(shí)間, 從感應(yīng)器內(nèi)出來(lái)的坯料的心表溫差將大于100 ℃,而達(dá)不到鍛壓需要的溫度要求;如果大于確定的時(shí)間,將會(huì)造成能耗的增加,工作節(jié)拍延長(zhǎng),生產(chǎn)效率降低,加熱段向非加熱段熱傳導(dǎo)增加,甚至造成加熱段過燒、坯料報(bào)廢的嚴(yán)重后果。變速箱內(nèi)各種齒輪、花鍵軸、傳支半軸、各種小軸、各種撥叉等高頻淬火的處理。坯料直徑按直徑來(lái)進(jìn)行加熱時(shí)間的計(jì)算。

整體感應(yīng)淬火工藝技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有分段感應(yīng)淬火工藝技術(shù)存在的問題進(jìn)行研究，開發(fā)出整體感應(yīng)淬火技術(shù)，整體感應(yīng)淬火工藝技術(shù)是將原來(lái)的兩次感應(yīng)淬火工藝合二為一，解決了分段感應(yīng)淬火過程中存在的問題，并使淬火區(qū)域連接在一起，實(shí)現(xiàn)淬硬層連續(xù)，提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。第二種解釋就是因?yàn)橛捎诟袘?yīng)淬火時(shí)冷卻速度快，在齒輪淬火表面層存在較大的殘留壓應(yīng)力，從而提高了齒輪的表面硬度。整體感應(yīng)淬火技術(shù)的開發(fā)主要包括感應(yīng)淬火技術(shù)專用感應(yīng)器的設(shè)計(jì)及試制、輪轂軸管零件的工藝調(diào)試及結(jié)果分析；通過多輪的試驗(yàn)及工藝調(diào)試試制出感應(yīng)淬火專用感應(yīng)器，開發(fā)出感應(yīng)淬火工藝，并試制出合格的輪轂軸管零件。整體感應(yīng)淬火技術(shù)由于淬火區(qū)域大，零件儲(chǔ)熱高，為自回火技術(shù)的實(shí)施創(chuàng)造了條件，因此在開發(fā)整體感應(yīng)淬火工藝過程中通過嚴(yán)格控制噴水壓力、持續(xù)時(shí)間、淬火液濃度等參數(shù)，使零件淬火后余溫達(dá)到大約200℃，實(shí)現(xiàn)了自回火，節(jié)省了回火費(fèi)用。