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淺析采用淬火機(jī)對齒輪進(jìn)行表面淬火的工藝介紹
中頻淬火機(jī)對齒輪進(jìn)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(shí)現(xiàn)的。...
淬火機(jī)對齒輪進(jìn)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(shí)現(xiàn)的,即利用快速加熱使鋼件表面很快地達(dá)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)。
表面淬火齒輪的機(jī)械加工工藝流程一般為:備料→鍛造→正火→機(jī)械粗加工→調(diào)質(zhì)處理→機(jī)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(xì)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(jī)進(jìn)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(fù)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(jī)進(jìn)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(xì)、磁化物分布均勻且細(xì)?。杂捕雀?、強(qiáng)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。
解析鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理工藝的基礎(chǔ)知識
鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理工藝方法和鋼的熱處理工藝基本相似,但由于鑄鐵中石墨的存在以及化學(xué)成分等方面的差異,其熱處理又具有一定的特殊性。主要表現(xiàn)在以下方面:
(1)鑄鐵是Fe一C一Si三元合金,其共析轉(zhuǎn)變發(fā)生在一個相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi),在這個溫度范圍內(nèi)存在著鐵素體十奧氏體十石墨的穩(wěn)定平衡和鐵素體十奧氏體十滲碳體的準(zhǔn)穩(wěn)定平衡。在共析溫度范圍內(nèi)的不同溫度點(diǎn),都對應(yīng)著不同的鐵素體和奧氏體平衡量,這樣,只要控制不同的加熱溫度和保溫時間,就可獲得不同比例的鐵索體和珠光體基體組織,在較大幅度內(nèi)調(diào)整鑄鐵的力學(xué)性能。
(2)盡管鑄鐵總碳含量很高,但石墨化過程可使碳全部或部分以石墨形態(tài)析出,使它不僅具有類似低碳鋼的鐵素體組織,甚至可控制不同的石墨化程度,得到不同數(shù)量和形態(tài)的鐵索體與珠光體(或其他奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物)的混合組織。從而使鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理,既可獲得具有相當(dāng)于高碳鋼的性能,又可獲得相當(dāng)于中、低碳鋼的性能,而鋼則沒有這種可能性。
(3)鑄鐵奧氏體及其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的碳含量可以在一個相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化??刂茒W氏體化溫度和加熱、保溫、冷卻條件,可以在相當(dāng)大的范圍內(nèi)調(diào)整和控制奧氏體及其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的碳含量,從而使鑄鐵的性能可在較大的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。
(4)與鋼不同,鑄鐵中石墨是碳的集散地。相變過程中,碳常需作遠(yuǎn)距離的擴(kuò)散,其擴(kuò)散速度受溫度和化學(xué)成分等因素的影響,并對相變過程及相變產(chǎn)物的碳含量產(chǎn)生很大的影響。
(5)熱處理不能改變石墨的形狀和分布特性,而鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理的效果與鑄鐵基體中的石墨形態(tài)有密切關(guān)系;對于灰鑄鐵而言,熱處理有一定的局限性。球墨鑄鐵中石墨呈球狀,對基體的削弱作用較小,因而凡能改變金屬基體的各種熱處理方法,對于球墨鑄鐵件都非常有效。
鑄鐵的這些金相學(xué)特點(diǎn)和相變規(guī)律是鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理的理論基礎(chǔ),對于指導(dǎo)生產(chǎn)具有重要意義。
高頻淬火機(jī)的基本工作原理:
將工件放在用空心銅管繞成的感應(yīng)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(yīng)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),鏈輪淬火機(jī)型號,使工件表面層淬硬更多使用淬火設(shè)備的案例和方案歡迎您的來到。a.淬火件含碳量過低 應(yīng)預(yù)先化驗(yàn)材料成分,保證淬火件的含碳量。
b.表面氧化,脫碳嚴(yán)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(diào)整電參數(shù)和感應(yīng)器與工件間的相對運(yùn)動速度,以提高加熱溫度和延長保溫時間。可以返淬前應(yīng)進(jìn)行感應(yīng)加熱退火。
d.零件旋轉(zhuǎn)速度和零件(或感應(yīng)器)移動速度不協(xié)調(diào)而形成軟帶, 調(diào)整零件轉(zhuǎn)速和零件(或感應(yīng)器)移動速度。當(dāng)零件移動速度1-24mm/min時,零件旋轉(zhuǎn)速n=60r/min即可避免淬火軟帶的形成。
e.感應(yīng)器高度不夠或感應(yīng)器中有氧化皮 適當(dāng)增加感應(yīng)器高度,經(jīng)常清理感應(yīng)器。
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