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)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。2)雙聯(lián)齒輪淬火時(shí)，當(dāng)大、小齒輪的距離≤15mm時(shí)，先淬大齒輪，后淬小齒輪。

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。

車軸感應(yīng)淬火技術(shù)的發(fā)展

車軸是機(jī)車車輛中的部件之一,它直接關(guān)系到鐵道車輛行車安全。從19世紀(jì)中到20世紀(jì)初,各國對(duì)車軸的疲勞斷裂進(jìn)行了大量的研究,如科學(xué)家Ｗｈｏｌｅｒ和Ｈｏｇｅｒ用全尺寸車軸進(jìn)行車軸疲勞斷裂的研究,日本也對(duì)實(shí)物車軸進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究。對(duì)車軸疲勞強(qiáng)度和疲勞斷裂機(jī)理已研究很清楚,但鐵路車輛車軸疲勞斷裂依然存在。例如,在俄羅斯僅1993年在運(yùn)用的220～250萬根車軸中,因疲勞裂紋而報(bào)廢的就達(dá)6800根。法國在高速鐵路系統(tǒng)的定期檢修中,將輪座磨去0.5mm深,以防止再次裂紋萌生。在日本新干線使用的所有車軸,運(yùn)行 45萬公里后,用磁粉探傷儀進(jìn)行檢查,每年進(jìn)行磁粉探傷的車軸總數(shù)約2萬根。隨著高速鐵路在世界各國的興起和不斷發(fā)展,對(duì)車軸的安全使用性能提出了更高的要求。強(qiáng)化車軸表面,是提高車軸斷裂的重要措施。無論是法國、日本還是德國對(duì)高速運(yùn)行下的車軸都進(jìn)行了大量的研究和應(yīng)用,日本、法國均采用低碳鋼制造車軸,并進(jìn)行表面感應(yīng)淬火處理。日本新干線的使用結(jié)果表明,這種車軸經(jīng)表面感應(yīng)淬火后,克服了車軸的斷裂,確保了行車安全。車軸材料我國的機(jī)車、車輛均采用碳素鋼車軸,縱觀總體情況,應(yīng)該說碳素鋼車軸是成熟的、可靠的。具體采用何種工藝主要由客戶要求、自身工藝控制水平及生產(chǎn)效率成本等因素而定。對(duì)于高速列車車軸材料是選碳素鋼還是合金鋼,我國還沒有成熟的技術(shù)。由于各國的國情不同 ,技術(shù)觀點(diǎn)不同 ,選用的車軸材料不盡相同,但都屬于低碳鋼范疇。

感應(yīng)淬火低碳鋼車軸表面采用感應(yīng)淬火是提高其疲勞壽命為經(jīng)濟(jì)而有效的方法。日本對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)的試驗(yàn)研究 ,并成功地運(yùn)用在高速鐵路上。日本新干線在這方面工作早在 1948年就開始了 ,碳素鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后 ,再沿車軸縱向進(jìn)行表面感應(yīng)加熱淬火 ,在淬硬層內(nèi)獲得非常細(xì)的馬氏體組織 ,使其表面硬度顯著增加。通過實(shí)際生產(chǎn)及測試，淬火后的半軸具有很高的強(qiáng)韌性,實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)度、塑性和韌性的合理配合。

汽車半軸感應(yīng)熱處理淬火工藝

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出通過變速器、后橋，經(jīng)半軸傳到車輪，使車輪承受扭轉(zhuǎn)力與沖擊，在汽車傳動(dòng)中，半軸屬于不可或缺的關(guān)鍵部件。半軸需要具備高硬度、高強(qiáng)度等性能，以便保證汽車在行駛中有著良好的性能和安全保證。目前半軸采用感應(yīng)淬火工藝。半軸法蘭與桿部硬化層的連續(xù)與否，以及桿部硬化層深度與直徑之比，是提高半軸疲勞強(qiáng)度的關(guān)鍵。變速箱內(nèi)各種齒輪、花鍵軸、傳支半軸、各種小軸、各種撥叉等高頻淬火的處理。

半軸感應(yīng)淬火一般有掃描淬火與一次加熱淬火兩種。一次加熱淬火適用于半軸的大批量生產(chǎn)。從生產(chǎn)率、淬火質(zhì)量、節(jié)能效果與生產(chǎn)成本進(jìn)行比較。一次加熱淬火比掃描淬火為優(yōu)，但需要大功率電源、冷卻系統(tǒng)及設(shè)計(jì)的感應(yīng)器結(jié)構(gòu)。

1、半軸掃描淬火，一般采用立式通用淬火機(jī)或淬火機(jī)。首先加熱法蘭面到淬火溫度，然后對(duì)桿部與花鍵部進(jìn)行掃描淬火。

2、半軸一次加熱淬火，是將整根半軸的淬火區(qū)域一次進(jìn)行加熱，是一種先進(jìn)的工藝。由于一次冷卻量特別大，因此需配的冷卻系統(tǒng)及特殊設(shè)計(jì)的感應(yīng)器。國內(nèi)汽車制造廠已成功地將此工藝應(yīng)用于生產(chǎn)，取得生產(chǎn)率提高數(shù)倍、彎曲疲勞強(qiáng)度大大提高，并且節(jié)能效果顯著。凸輪軸采用淬火設(shè)備進(jìn)行淬火熱處理，其熱處理工藝主要是通過感應(yīng)器實(shí)施的。

感應(yīng)淬火設(shè)備如何對(duì)風(fēng)電增速齒輪箱內(nèi)齒圈進(jìn)行熱處理

風(fēng)電齒輪的熱處理加工中，感應(yīng)淬火與調(diào)質(zhì)、滲碳、滲氮一起構(gòu)成四大基礎(chǔ)工藝。在風(fēng)電增速箱內(nèi)齒圈的批量熱處理中往往采用滲氮或感應(yīng)淬火工藝可以獲得比較高的生產(chǎn)效率及較低的生產(chǎn)成本。根據(jù)ISO6336標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于模數(shù)大于16的齒輪件就不再推薦使用氮化工藝提高表面硬度，故對(duì)模數(shù)大于16的內(nèi)齒圈推薦采用感應(yīng)淬火工藝進(jìn)行加工。軸承高頻淬火設(shè)備可使工件壽命提高7～8倍是真的嗎軸承高頻淬火設(shè)備可使工件壽命提高7～8倍是真的嗎。

感應(yīng)淬火工藝風(fēng)電增速箱內(nèi)齒圈一般采用逐/隔齒沿齒溝掃描技術(shù)進(jìn)行感應(yīng)淬火。

內(nèi)齒圈感應(yīng)淬火用感應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意采用設(shè)計(jì)制造合理的感應(yīng)器，配合的工藝參數(shù)控制，可以生產(chǎn)質(zhì)量優(yōu)良、穩(wěn)定的感應(yīng)淬火齒圈。感應(yīng)淬火設(shè)備在內(nèi)齒圈感應(yīng)淬火應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，可加工出沿齒槽層深均勻，組織細(xì)密，深度滿足設(shè)計(jì)要求的零件。