小孔徑內(nèi)孔表面感應(yīng)加熱高頻淬火設(shè)備的淬火工藝

在采用感應(yīng)器加熱高頻淬火設(shè)備時，工件必須旋轉(zhuǎn)。工件隨定位臺一起旋轉(zhuǎn)加熱。工件的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速太高易使工件失穩(wěn),感應(yīng)器與工件易相碰而發(fā)生打火；轉(zhuǎn)速太低時加熱溫度不均勻,淬火后易產(chǎn)生軟點(diǎn)或軟帶和淬火裂紋。

小孔徑內(nèi)孔的感應(yīng)淬火,僅僅有了合適的感應(yīng)器是不夠的,還必須嚴(yán)格控制高頻淬火工藝規(guī)范。保證感應(yīng)加熱電源的電流、頻率、加熱時間、加熱溫度以及工作臺的轉(zhuǎn)速。

曲軸淬火裂紋為什么會產(chǎn)生？及采取的措施

分析曲軸淬火裂紋產(chǎn)生的主要原因，提出采用水槽性淬火介質(zhì)解決淬火裂紋的措施，指出在淬火硬化層范圍內(nèi)，調(diào)整中頻加熱設(shè)備參數(shù)對淬火裂紋影響到。光滑圓柱面上的淬火裂紋（一類裂紋）都是在周圍方向分布，在其他的零件上也是如此，裂紋多為2~3條，平行的擠在一起，長度我4-10mm，深度為0.25~08mm。連桿是汽車發(fā)動機(jī)主要的傳動機(jī)構(gòu)之一，它將活塞和曲軸連接起來，把作用于活塞頂部的膨脹氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)直線運(yùn)動可逆地轉(zhuǎn)化為曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，以輸出功率。油孔裂紋在油孔軸向兩側(cè)呈性存在，尤以薄壁的一側(cè)為多。

淬火裂紋的分析，材料中含有微量的Mo是產(chǎn)生一類裂紋的主要原因。曲軸中頻淬火，以水為淬火介質(zhì)這一工藝已經(jīng)采用40多年，由于以往使用的材料為不含Mo的45鋼，即使在光滑的表面上故意制造此種裂紋，也很難實(shí)現(xiàn)。

半軸中頻淬火發(fā)生淬火裂紋以及齒環(huán)高頻淬火發(fā)生淬火裂紋也多是因?yàn)椴牧现泻苡形⒘康膍o造成的。油孔周圍的淬火裂紋是因結(jié)構(gòu)因素造成額的。由于過量錫在晶界偏聚產(chǎn)生嚴(yán)重偏析和局部Sn含量嚴(yán)重超標(biāo)，使工件韌性大大下降，導(dǎo)致工件脆斷。為了加強(qiáng)潤滑，曲軸的主軸頸和連桿曲徑之間鉆有斜油孔，在兩個軸頸表面的油孔出口處，形成了兩個銳角的薄壁，再加上油孔的軸向兩側(cè)由于感應(yīng)電流繞行，使其兩側(cè)加熱溫度升高，造成局部過熱，加上噴水冷卻速度太快，使淬火層過深，甚至淬透而產(chǎn)生裂紋。這種結(jié)構(gòu)因素產(chǎn)生的淬火裂紋從建廠以來一直存在，嚴(yán)重時從淬透的油孔內(nèi)壁產(chǎn)生雷文向軸頸表面發(fā)展，與圓柱表面相貫通時形成C形裂紋。

解決裂紋的措施和機(jī)型，很強(qiáng)的裂紋傾向性，是產(chǎn)生大批淬火裂紋的基本原因。當(dāng)然，由于歷史的原因，曲軸中頻淬火及時間來一直使用自來水做淬火劑，而水的冷卻能力太強(qiáng)，又是引發(fā)這種裂紋的重要因素。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。改用一汽四環(huán)一貝多菲爾公司生產(chǎn)的水溶性淬火介質(zhì)，型號為AQUATENSIDBW，濃度為3%，中頻淬火的其他參數(shù)不變，淬火質(zhì)量合格，完全消除了各種淬火裂紋。

超音頻淬火設(shè)備和高頻淬火設(shè)備應(yīng)用在齒輪表面淬火的硬化層分布形式

硬化層分布形式一種：齒根不淬硬，采用回轉(zhuǎn)加熱的方法，這種淬火方法所達(dá)到的效果就是齒面耐磨性提高，彎曲疲勞強(qiáng)度受一定影響，許用彎曲應(yīng)力低于該鋼材調(diào)質(zhì)后的水平；這種淬火方法一般應(yīng)用在處理齒輪寬度10-100mm,模數(shù)小于5mm，齒輪的直徑是由設(shè)備的功率決定?？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。

第二種、齒根都淬硬需要混轉(zhuǎn)加熱淬火法，齒面耐磨性及齒根彎曲疲勞強(qiáng)度都得到提高；許用彎曲應(yīng)力比調(diào)質(zhì)狀態(tài)提高30%-50%，可部分代替滲碳齒輪；一般對齒寬10-100mm。模數(shù)小于等于5mm，火焰淬火的話直徑可達(dá)到450mm，一般模數(shù)小于等于6mm，個別情況需要小于等于10mm。溢流閥滑閥的材料為45鋼，技術(shù)要求為：硬度55-60HRC，淬硬層深度3-3。

第三種、齒面淬硬，齒根不淬硬，采用單齒連續(xù)加熱淬火的方法，淬火效果為齒面耐磨性提高，彎曲疲勞強(qiáng)度手一定影響，一般硬化層結(jié)束離齒根2-3mm處；許用彎曲應(yīng)力低于該鋼材調(diào)質(zhì)后的水平，這種單齒淬火的方法，齒輪直徑是不受限制的，單齒淬火模數(shù)要大于等于10mm。連桿的鍛造工藝流程為：下料-剝皮-加熱-制坯分料-模鍛成形-沖孔、切邊、熱校正-調(diào)質(zhì)或非調(diào)質(zhì)鋼可控冷卻-拋丸-磁粉探傷-外觀檢驗(yàn)-冷精壓-去應(yīng)力回火-表面強(qiáng)化噴丸-直線度檢驗(yàn)-防銹裝箱-入庫。

第四種、齒面齒根都要淬硬，沿齒溝連續(xù)加熱淬火，齒面耐磨性及齒根彎曲疲勞強(qiáng)度均提高；許用彎曲應(yīng)力比調(diào)質(zhì)狀提高30%-5.%，可部分代替滲碳齒輪的。這種淬硬分布形式不受齒輪直徑的限制，但是模數(shù)一定到大于等于10mm。3、淬火組織中有較嚴(yán)重非馬氏體組織，對此，我們只有采取保護(hù)措施減少非馬氏體組織。齒輪采用超音頻，高頻淬火設(shè)備的方式淬火感應(yīng)器結(jié)構(gòu)也非常嚴(yán)謹(jǐn)，要保證感應(yīng)器充分冷卻的條件下，使感應(yīng)器提高加熱效率。