齒圈高頻淬火過程中常見問題與對策

感應加熱淬火工藝簡單、、節(jié)能等特點受到了大家的歡迎，尤其現(xiàn)在對環(huán)保抓的比較嚴的當下，在大環(huán)境下可以說感應淬火是一種趨勢，齒圈高頻淬火設備就是應用的感應淬火原理。齒圈(包括外齒圈和內(nèi)齒圈)作為常用的機械傳動零件，特別是大直徑齒圈通過感應加熱淬火工藝進行表面強化，達到實際應用中所需要的硬度。轉(zhuǎn)向齒條感應淬火技術感應加熱電流頻率的選擇電流頻率的選擇與齒條齒面和齒背的硬化層深、齒傾角及零件直徑等因素有關。

齒圈感應加熱淬火有四種，沿齒溝感應淬火、逐齒感應淬火、回轉(zhuǎn)感應淬火、雙頻感應淬火。

1、沿齒溝感應淬火：使齒面和齒根得到硬化，齒頂中部無淬硬層。此法熱處理變形小，但生產(chǎn)效率低。

2、逐齒感應淬火：齒面硬化，齒根無硬化層，提高齒面的耐磨性，但因熱影響區(qū)的存在，會降低齒的強度。

3、回轉(zhuǎn)感應淬火：單圈掃描淬火或多匝同時加熱淬火，齒部基本淬透，齒根硬化層淺。適于中小齒輪，不適于高速、重載齒輪。

4、雙頻感應淬火：中頻預熱齒槽，高頻加熱齒頂，得到基本沿齒廓分布的硬化層。

齒圈高頻淬火過程中常見問題與對策（這里主要以沿齒溝感應淬火方法為例）

解決花鍵軸同一鍵槽各部位淬火加熱溫度不均勻性問題：

(1)減少感應器高度在保證感應器本身強度及內(nèi)部冷卻系統(tǒng)冷卻能力的前提下,減少感應器高度,使感應器可以進入花鍵三分之一后就開始加熱,使感應器預熱部位的作用得以充分發(fā)揮。

(2)增加預熱工藝增加預熱工藝,感應器在花鍵軸鍵槽下部起始位置加熱一、二秒后開始運動,增加花鍵軸鍵槽下部加熱效果。這樣達到花鍵軸同一鍵槽各部位淬火加熱溫度的均勻。

感應在中國是感應熱處理，致力于感應淬火技術的研發(fā)已有十多年的歷程，目前擁有多項核心，其淬火機床已應用于眾多工業(yè)領域傳動部件及動力輸出部件的感應淬火。

從動齒圈中頻感應加熱預淬火

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

從動齒圈采用整體預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,直接采用中頻進行齒部預熱后二次加熱淬火。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。各種工具、刀刃類的焊接等方面，不論我們選用哪種加熱方法，工件均需在感應器內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以達到均勻加熱的目的，工件需作旋轉(zhuǎn)運動，這樣可使工件表面淬層硬度和淬層深度均勻。

1. 從動齒圈采用齒部預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器設計時,感應器的高度應比齒圈的齒寬小1～2 mm,以減小加熱時的尖角效應。

3. 隨著數(shù)控淬火機床的發(fā)展,如果采用數(shù)控機床,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。

錐齒輪感應淬火工藝

新工藝針對錐齒輪的淬火工藝開發(fā)，但不受零件的限制。所有的工件都得到平直的、連續(xù)的表面，這樣淬火后工件才能得到足夠的尺寸精度。

原則上，新裝置的工作方式和一般模式相同。附加的是，新裝置具有堅固的底部固定和上部固定裝置，可以很好地夾持加熱后的工件，實現(xiàn)淬火工藝。

采取新一代感應淬火設備和淬火工藝后，實現(xiàn)如下的優(yōu)點：

（1）工藝過程能夠在生產(chǎn)線實現(xiàn)。

（2）單件流動。

（3）工藝隨時開始，不需要爐子那樣長的加熱過程。

（4）由于加熱時間短，因此節(jié)能。

（5）由于控制優(yōu)良，可實現(xiàn)的重復性生產(chǎn)。

（6）工件終尺寸精度。

（7）工件變形小，廢品率低。

（8）后續(xù)工序少。

淬火設備的核心裝置是一種新的感應淬火機床，配置完整的感應器系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。