齒輪采用高頻淬火機(jī)進(jìn)行預(yù)處理工藝產(chǎn)生的影響

一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于帶花鍵孔的齒輪采用高頻淬火機(jī)滲碳淬火后內(nèi)孔是收縮的。據(jù)文獻(xiàn)介紹，840℃淬火雖然花鍵內(nèi)孔趨于收縮，但變形的分散度明顯減小，而860℃淬火時(shí)內(nèi)孔變形大，穩(wěn)定分散度也大，因此還是采用840℃淬火為好，淬火過(guò)程對(duì)變形的影響更為顯著。超音頻齒輪淬火設(shè)備優(yōu)點(diǎn)超音頻齒輪淬火設(shè)備采用大規(guī)模集成電路數(shù)字化自動(dòng)控制，具有手動(dòng)、自動(dòng)、半自動(dòng)、及加熱保溫冷缺分時(shí)段控制功能。...

工藝的影響：

a.齒坯正火對(duì)滲碳齒輪變形的影響

齒坯正火是滲碳齒輪的一個(gè)預(yù)處理工序，但卻是一個(gè)不可省略或忽視的關(guān)鍵工序。經(jīng)多鏑的生產(chǎn)實(shí)踐證明：齒坯正火質(zhì)量的好壞，不但影響齒輪冷加工性能，而且對(duì)齒輪采用高頻淬火機(jī)終熱處理的變形程度起著重要的作用。

正火溫度采用960℃，比滲碳溫高30℃，使齒還在滲碳前就消除鍛造熱應(yīng)力及組織缺陷，獲得組織一致且均勻的齒坯。低于滲碳溫度的正火往往不能消除鍛造后的應(yīng)力及組織缺陷。高于960℃的正火又容易出現(xiàn)魏氏體組織并使鐵素體呈網(wǎng)狀分布，造成組織不均勻，并且硬度值也高，變形量增大。為此，我們應(yīng)重新淬火，但應(yīng)先采用高頻淬火機(jī)進(jìn)行正火或退火處理，防止齒輪表面脫碳。采用960℃加熱、保溫2.5h 出爐后空冷的正火工藝，基本上消除了鍛造后的內(nèi)應(yīng)力和組織缺陷，以等軸狀的珠光體和鐵素體分布，金相組織為1、2級(jí)，硬度在165～190HB之間，切削性能良好，終熱處理后變形減少，變形規(guī)律也基本一致。所以正確選擇正火工藝并嚴(yán)格執(zhí)行對(duì)于減小變形是十分重要的。

b.滲碳淬火溫度對(duì)變形的影響  

20CrNnTi鋼滲碳后采用適宜的淬火溫度對(duì)于減少熱處理的變形或使變形變得規(guī)律化是有很大作用的。經(jīng)過(guò)多次的試驗(yàn)，適宜的淬火溫度是830～840℃。如果淬火溫度偏高，則齒輪變形量增大，公法線長(zhǎng)度脹大量也隨著增大。

一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于帶花鍵孔的齒輪采用高頻淬火機(jī)滲碳淬火后內(nèi)孔是收縮的。據(jù)文獻(xiàn)介紹，840℃淬火雖然花鍵內(nèi)孔趨于收縮，但變形的分散度明顯減小，而860℃淬火時(shí)內(nèi)孔變形大，穩(wěn)定分散度也大，因此還是采用840℃淬火為好，淬火過(guò)程對(duì)變形的影響更為顯著。淬火鋼采用超音頻淬火設(shè)備進(jìn)行回火熱處理，產(chǎn)生硬度偏低缺陷怎么辦。

經(jīng)高頻淬火設(shè)備熱處理后的直線滾動(dòng)導(dǎo)軌如何進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)？

直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的加工流程為備料-鍛造-球化退火-機(jī)械加工-去應(yīng)力退火-淬火、回火-半精機(jī)械加工-人工時(shí)效處理-精機(jī)械加工。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(jìn)行。金相組織檢測(cè)，要求淬火組織為馬氏體（1-5級(jí)）十殘余奧氏體十碳化物。為了保證加工質(zhì)量，對(duì)熱處理后的導(dǎo)軌進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)是非常有必要的。

1、球化退火后，采用布氏硬度計(jì)檢測(cè)硬度，要求在179-207HBW范圍內(nèi)；進(jìn)行金相組織檢查，采用大型工具顯微鏡進(jìn)行切片檢查，球狀珠光體為2-4級(jí)；還應(yīng)進(jìn)行變形量檢查，采用塞尺在檢測(cè)平臺(tái)上進(jìn)行檢查，要求變形量≤2mm/全長(zhǎng)。

2、去應(yīng)力退火后，采用塞尺在檢測(cè)平臺(tái)上進(jìn)行檢查，要求變形量≤0.3mm/全長(zhǎng)。

3、淬火、回火后應(yīng)進(jìn)行：

a.硬度檢測(cè)，采用洛氏硬度計(jì)檢測(cè)，要求四個(gè)工作面硬度為58-63HRC。

b.金相組織檢測(cè)，要求淬火組織為馬氏體（1-5級(jí)）十殘余奧氏體十碳化物。

c.變形量應(yīng)控制在≤0.3mm/全長(zhǎng)。

直徑160mm的三爪卡盤卡爪的高頻感應(yīng)淬火工藝

卡盤是機(jī)床上用來(lái)夾緊工件的機(jī)械裝置，從卡盤爪數(shù)可以分為：兩爪卡盤，四爪卡盤，六爪卡盤和特殊卡盤。今天我們就以三爪卡盤為例介紹一下使用高頻感應(yīng)淬火設(shè)備對(duì)卡爪的熱處理。

三爪卡盤用伏大扳手旋轉(zhuǎn)錐齒輪，錐齒輪帶動(dòng)平面舉行螺紋，然后帶動(dòng)三爪向心運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槠矫婢匦温菁y的螺距相等，所以三爪運(yùn)動(dòng)距離相等，有自動(dòng)定心的作用，三爪卡盤是由一個(gè)大錐齒輪，三個(gè)卡爪組成。三個(gè)卡爪等分安裝在平面螺紋上，當(dāng)用扳手小錐齒輪便轉(zhuǎn)動(dòng)。它在工作狀態(tài)中需要較大頻率的電流來(lái)維持,所以適用的范圍和那些中頻加熱設(shè)備是不一樣的。它背面的平面螺紋就使三個(gè)卡爪時(shí)向中心靠近或退出。

卡爪的材料為45鋼，外形尺寸為70.3*56*20.5mm，牙寬12mm。硬度≥52HRC，兩側(cè)及壓根30-40HRC，其余部分53-58HRC。淬火的熱處理工件簡(jiǎn)介如下：

①正火。工藝為：850℃X1.5-2h，正火后硬度≤187HBW。

②淬火，工藝為：820-830℃x10min氺油雙液淬火，卡爪在水中冷卻5-6S立即轉(zhuǎn)到油中冷卻。淬火后硬度54-58HRC。

③回火。工藝為：200-210℃x2h硝鹽回火。回火后硬度53-57HRC。

④高頻感應(yīng)淬火回火。特質(zhì)感應(yīng)圈，淬壓部12mm寬度，受高頻感應(yīng)加熱影響，牙根部發(fā)生回火轉(zhuǎn)變，硬度正好達(dá)到技術(shù)要求30-40HRC范圍內(nèi)。高頻感應(yīng)淬火后，180-200℃*2h硝鹽回火。

60鋼板狀零件感應(yīng)淬火設(shè)備淬火變形分析和工藝改進(jìn)

鋼板零件是PFSU型齒輪測(cè)量?jī)x上的重要零件，工件材料圍60鋼，板材厚度為≤25mm，工件經(jīng)調(diào)質(zhì)，機(jī)加工后進(jìn)行平面感應(yīng)加熱淬火處理，要求工件表面有2-3條寬16-18mm的淬硬帶區(qū)。技術(shù)要求為：淬火硬化區(qū)硬度≥60HRC，淬火硬化層深度≥1mm，板件平面彎曲度誤差≤0.3mm。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，采用常規(guī)平面感應(yīng)加熱淬火后，板狀零件彎曲度誤差達(dá)0.5-0.80mm，工件變形嚴(yán)重超標(biāo)，而變形過(guò)大板件矯正時(shí)易發(fā)生斷裂失效。5)啟動(dòng)移動(dòng)臺(tái)車電動(dòng)機(jī),通過(guò)PLC變頻器變頻調(diào)整臺(tái)車行進(jìn)速度。為此，對(duì)板狀零件平面感應(yīng)加熱淬火變形缺陷及工藝進(jìn)行了檢驗(yàn)分析，并進(jìn)行多項(xiàng)減少板型零件感應(yīng)加熱淬火變形工藝改進(jìn)試驗(yàn)，其中4項(xiàng)試驗(yàn)效果良好，達(dá)到了技術(shù)要求變形指標(biāo)，并應(yīng)用于生產(chǎn)中。

板狀零件感應(yīng)加熱淬火設(shè)計(jì)了感應(yīng)器，感應(yīng)淬火與高溫正火加熱時(shí)，板型零件移動(dòng)速度為（3-5）mm/s，低溫淬火時(shí)為10-12mm/S，感應(yīng)器與工件表面間隙取2-3mm。

（1）相反平面不對(duì)稱低溫預(yù)淬火試驗(yàn)，頂板預(yù)先在非淬火平面中部低溫預(yù)淬火熱處理，然后進(jìn)行兩條淬火硬化帶淬火處理，板平面彎曲度誤差為0.2-0.3mm，符合技術(shù)要求，變形凹向淬火平面。

（2）局部雙平面同事感應(yīng)加熱表面淬火試驗(yàn)，前板經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，采用長(zhǎng)縫隙感應(yīng)器雙面同時(shí)加熱一次淬火，處理后前板平面彎曲度誤差≤0.1mm，質(zhì)量?jī)?yōu)良。

（3）正反兩平面輪換表面淬火試驗(yàn)，主滑板處理后，工件平面彎曲度誤差≤0.2mm變形稱凹向3條淬火帶平面狀態(tài)。

綜合上述，上述三種工藝改進(jìn)感應(yīng)加熱淬火試驗(yàn)均達(dá)到板狀零件淬火后變形彎曲度誤差≤0.3mm的技術(shù)要求，工件表面硬度＞60HRC，硬化層深度≥2.1mm，滿足了板件感應(yīng)淬火要求的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。上述工藝改進(jìn)方法已應(yīng)用于生產(chǎn)中，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯，生產(chǎn)運(yùn)行良好。4、臺(tái)階處的淬火應(yīng)迅速，避免二次加熱，以免出現(xiàn)二次淬火而增加脆性，同時(shí)應(yīng)及時(shí)采用高頻淬火爐進(jìn)行回火處理，消除淬火應(yīng)力的作用。