鋼齒圈的感應(yīng)淬火

鋼齒圈的表面感應(yīng)淬火后技術(shù)要求為:表面硬度55HRC~60HRC，淬硬層深為1.1mm~10.8mm(齒頂為10.8mm，齒根為1.1mm)。

齒圈感應(yīng)加熱參數(shù)的選擇現(xiàn)有的加熱方式是采用中頻電源，沿齒廓整體旋轉(zhuǎn)加熱達(dá)到淬火溫度后，噴冷卻介質(zhì)，要達(dá)到齒頂、齒根均勻的硬化層分布，使齒圈得到接近仿形淬火效果，選擇合適的加熱功率、加熱時(shí)間、預(yù)冷時(shí)間非常重要。根據(jù)齒圈同時(shí)加熱淬火的面積、硬化層深度、比功率及加熱時(shí)間之間的關(guān)系，確定齒圈的加熱參數(shù)。

感應(yīng)加熱參數(shù)對(duì)齒圈淬火的影響齒圈感應(yīng)加熱的頻率選擇是比較復(fù)雜的，要選擇的電流頻率，使齒頂和齒根被均勻地加熱有一定的困難，特別是模數(shù)m，齒數(shù)z及齒寬b等參數(shù)的變化都影響頻率的選擇。

齒輪感應(yīng)淬火的發(fā)展

齒輪的硬齒面熱處理工藝主要有 :滲碳 (和碳氮共滲 )、滲氮 (和軟氮化 )及感應(yīng)淬火。齒輪感應(yīng)淬火和滲碳、滲氮相比 ，具有節(jié)能、節(jié)約合金元素、生產(chǎn)周期短、勞動(dòng)環(huán)境好以及可在線生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。因此 ，隨著齒輪感應(yīng)淬火工藝的不斷改進(jìn) ，它在機(jī)床、汽車、拖拉機(jī)、機(jī)車以及回轉(zhuǎn)支承等制造工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

常規(guī) (單頻 )齒輪感應(yīng)淬火

機(jī)床傳動(dòng)齒輪使用感應(yīng)淬火早 ，但受當(dāng)時(shí)感應(yīng)淬火電源頻率的限制 ，大部分仍采用高頻200kHz或中頻 25～8kHz電應(yīng)淬火。此種工藝常得到全齒淬硬或半齒淬硬的齒輪。

單齒一次加熱或掃描淬火

單齒一次加熱淬火中頻 8～10kHz常用于m =8mm以上的大模數(shù)齒輪。沿齒溝掃描淬火　沿齒溝掃描淬火主要用于m =6mm以上的直齒輪及斜齒輪 ，此種方法應(yīng)用極廣 ，并且已有極成熟的工藝與裝備。

齒輪雙頻感應(yīng)加熱過(guò)程及齒輪材質(zhì)的選擇

雙頻加熱的原理是使用低高兩種頻率的熱源。首先，以較低頻率的熱源加熱(3—10kHz)，為齒輪預(yù)熱提供所需能量。

隨后，立即進(jìn)行高頻熱源加熱，頻率范圍100-250kHz之間。頻率選擇依齒輪尺寸及周節(jié)大小而定。高頻熱源將迅速使全部齒輪外表面加熱至淬火溫度，然后齒輪立即淬火，獲得設(shè)計(jì)所規(guī)定的硬度。

在雙頻加熱中，固定在心軸上旋轉(zhuǎn)著的齒輪接受預(yù)熱，隨后一個(gè)快速“脈沖使之達(dá)到終適宜的淬火溫度后，工件被送入水中淬火。全部過(guò)程共需30秒鐘。

這一過(guò)程為計(jì)算機(jī)所控制。由于加熱速度快，表面無(wú)氧化、脫碳現(xiàn)象，外觀質(zhì)量及心部材料的性能仍保持不變。

制造齒輪有多種材料，齒輪淬火機(jī)維護(hù)，從工藝及經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)出發(fā)，鋼得到廣泛應(yīng)用。

含碳量決定鋼能達(dá)到的硬度。通常用于感應(yīng)熱處理的鋼，視其表面的設(shè)計(jì)硬度要求，含碳量一般為0.40，0.50或0.60％為宜。

要使零件在局部加熱之后淬火硬化，鋼的含碳量必須達(dá)到設(shè)計(jì)硬度的要求。

雙頻感應(yīng)淬火解決這一問(wèn)題的辦法是，嚴(yán)格控制熱處理變形，使變形量限制在太多數(shù)齒輪的設(shè)計(jì)要求范圍之內(nèi)。

齒輪淬火處理有其特點(diǎn)，雙頻感應(yīng)處理是各種方法中較理想的。在常規(guī)處理中，要同時(shí)滿足一定的硬化層深度及變形要求是困難的，因?yàn)閮烧邥?huì)相互影響，相互制約。而雙頻感應(yīng)方法僅對(duì)齒輪的局部提供淬火所必須的能量(比常規(guī)生產(chǎn)減少2—3倍)，因此，變形范圍及硬化深度均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

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