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(jié)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(jié)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(diào)質(zhì)狀態(tài)的組織)。榔頭采用高頻感應(yīng)淬火機進行淬火熱處理在我們生產(chǎn)與生活中使用的一些工具，要求具有一定的耐磨硬度，又要求有一定的韌性，不易折斷，所以這些工具在加工成形后需進行淬火與回火處理。

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(diào)質(zhì)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(yīng)力，均勻組織、細化晶粒，改善切削加工工藝性和表面加工質(zhì)量。

(2)調(diào)質(zhì)處理

為了提高齒輪心部的綜合力學(xué)性能，以承受交變彎曲應(yīng)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(guān)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(yīng)力，從而提高負荷的能力；低溫回火是為了消除淬火應(yīng)力，防止產(chǎn)生磨削裂紋，提高抗沖擊能力。

對調(diào)質(zhì)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(diào)質(zhì)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(yīng)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。由于高頻表面淬火組織細、磁化物分布均勻且細小．所以硬度高、強度大，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。對于回火后畸變超差的刀墊可重新夾胎具校正，即在刀墊畸變的高點處墊一個0。

采用高頻淬火機對連桿進行熱處理的過程中應(yīng)注意哪些問題？

連桿是汽車發(fā)動機主要的傳動機構(gòu)之一，它將活塞和曲軸連接起來，把作用于活塞頂部的膨脹氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)直線運動可逆地轉(zhuǎn)化為曲軸的回轉(zhuǎn)運動，以輸出功率。連桿的工作條件要求連桿具有較高的強度和性能，又要求具有足夠的剛性和韌性。因此，采用高頻淬火機對連桿進行熱處理，進而保證其硬度和剛性，對連桿的整個加工過程非常重要。那么，今天咱們就來了解一下在連桿的實際生產(chǎn)過程中我們應(yīng)注意的問題。其中的球化退火、去應(yīng)力退火及淬火、回火熱處理常采用高頻淬火設(shè)備進行。

1、40Cr、45鋼連桿鍛造時，應(yīng)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。

2、淬火時應(yīng)合理計算和控制淬火油溫及在油中的冷卻時間，連桿淬火后應(yīng)及時回火，一般油溫控制在40～60℃。

3、根據(jù)連桿的熱處理技術(shù)要求，我們要拋棄傳統(tǒng)的熱處理方法進行合理的加熱淬火。因此，對連桿進行高頻感應(yīng)加熱處理是一種經(jīng)濟有效的毛坯熱處理方法，事實證明， 經(jīng)過高頻淬火機加熱處理后的連桿各項技術(shù)指標(biāo)均符合技術(shù)要求，在實際運行中發(fā)揮了良好的效果，得到了連桿制造廠家的普遍贊譽。連桿要求具有足夠的強度和結(jié)構(gòu)剛度，強度不足容易導(dǎo)致連桿的斷裂，剛度差則容易在應(yīng)用過程中變形，會造成活塞與汽缸之間的漏氣等，影響其工作效率。因此，采用高頻淬火機對連桿進行熱處理，并注意其中的工藝實施要點和問題，將有助于我們生產(chǎn)出高質(zhì)量、高規(guī)格的連桿。100mm的零件在淬火冷卻介質(zhì)中表面終冷溫度為150-200℃時取出空冷。

活塞桿采用中頻淬火爐進行熱處理的工藝分析及實施要點

活塞桿是泥漿泵的主要易損部件。為了提高能力，滿足工作的需要，采用中頻淬火爐進行熱處理是非常有必要的。熱處理過程中，影響熱處理效果的因素有很多，如熱處理工藝、原材料等。其中熱處理工藝的影響是。因此，掌握活塞桿的熱處理工藝實施要點是非常重要的。直線滾動導(dǎo)軌的加工流程為備料-鍛造-球化退火-機械加工-去應(yīng)力退火-淬火、回火-半精機械加工-人工時效處理-精機械加工。

活塞桿的熱處理工藝分析及實施要點：

1、盡管中碳合金鋼的淬透性高于碳鋼，但對活塞桿進行調(diào)質(zhì)處理時，仍應(yīng)確保加熱的充分奧氏體均勻化，同時淬火時要散開充分冷卻，得到淬火馬氏體組織，才能確保終的組織與硬度符合要求。

2、采用中頻淬火爐淬火時，感應(yīng)器與零件的間隙應(yīng)均勻一致，旋轉(zhuǎn)速度與下降速度應(yīng)匹配，避免出現(xiàn)黑白相間的軟帶，造成耐磨性降低。

3、對加熱時間的控制至關(guān)重要，否則有可能造成局部過熱或過燒，導(dǎo)致其無法使用。

曲軸的感應(yīng)加熱表面淬火

曲軸在大量生產(chǎn)中，廣泛采用感應(yīng)加熱表面淬火。淬火方法通常有：采用整圈分開式感應(yīng)器，曲軸在靜止?fàn)顟B(tài)下的感應(yīng)淬火方法和采用半圈淬火感應(yīng)器，曲軸在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的感應(yīng)淬火方法。

曲軸半圈淬火感應(yīng)器由有效圈，外側(cè)板，定位塊，淬火冷卻裝置等四個主要部分組成，電流通過有效圈將電能轉(zhuǎn)變成熱能，它是由異形紫銅管焊接成一個串聯(lián)的8字形回路的半圓形施感導(dǎo)體。

曲軸是一個形狀復(fù)雜的零件，采用整圈分開式感應(yīng)器使曲軸在靜止?fàn)顟B(tài)下感應(yīng)淬火時，感應(yīng)器所產(chǎn)生的縱向磁場，由于曲柄對磁場的屏蔽，是被加熱的曲軸軸頸圓周及軸向各部位產(chǎn)生極大的差異，導(dǎo)致淬火后軸頸圓周各處的軸向硬化區(qū)差異極大，靜止?fàn)顟B(tài)下感應(yīng)加熱，感應(yīng)器與軸頸的位置相對固定，感應(yīng)器和軸頸圓周各處的經(jīng)向間隙無法保持一致，導(dǎo)致淬火后軸頸圓周硬化層深度不均，因此，此種淬火方法已越來越少被采用。由于生產(chǎn)存在一定的節(jié)拍，因此，為了降低坯料加熱兩頭的溫差，坯料在出爐膛前不能露出爐膛口，通常通過調(diào)節(jié)行程開關(guān)來進行。

采用半圓淬火感應(yīng)器曲軸旋轉(zhuǎn)感應(yīng)加熱方法，不僅因為改變了感應(yīng)器產(chǎn)生的磁場方向，由縱向變?yōu)闄M向，基本消除了曲柄對磁場的屏蔽，從而淬火后軸頸各處的硬化區(qū)保持均勻，而且由于曲軸相對感應(yīng)器做旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)器靠定位塊對軸頸做相對的柔性跟蹤旋轉(zhuǎn)運動，感應(yīng)器藉助于定位塊，能穩(wěn)定保持干一個起與軸頸的間隙，保證了淬火后軸頸硬化層深度的均勻性和穩(wěn)定性。因此，曲軸半圈感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)加熱淬火正越來越被廣泛運用。需要注意的是應(yīng)避免閥片在加熱過程中出現(xiàn)氧化或脫碳缺陷，否則將降低其疲勞強度和沖擊韌度。