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。在轉(zhuǎn)向齒條接觸式感應(yīng)淬火過程中,采用保證齒溝都得到充分冷卻的噴水并在齒條加熱本體的另一側(cè)輔助噴淋冷的冷卻方式,在生產(chǎn)過程中對加強(qiáng)齒條的硬化及減小畸變產(chǎn)生了良好的效果。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。

車軸的感應(yīng)淬火

40鋼車軸表面感應(yīng)淬火強(qiáng)化工藝研究是我國高速鐵路的發(fā)展需要,填補(bǔ)國內(nèi)在這項(xiàng)領(lǐng)域的技術(shù)空白。

車軸表面強(qiáng)化工藝的選擇對于絕大部分軸類零件,通常采用高頻或中頻表面淬火來提高其使用壽命。動(dòng)車軸、機(jī)車軸是一種即傳遞動(dòng)力而又起支撐作用的心軸,而車輛軸是一種不傳遞動(dòng)力而只起支撐作用的心軸,主要承受彎曲或彎曲疲勞負(fù)荷。統(tǒng)計(jì)表明大多數(shù)的各類軸均因疲勞斷裂和微動(dòng)磨蝕磨損而失效。為了避免發(fā)生脆性斷裂,滿足強(qiáng)度與韌性的要求,目前車軸常采用調(diào)質(zhì)或正火工藝,但往往因疲勞與微動(dòng)磨蝕磨損性能欠佳,而沒有達(dá)到應(yīng)有的使用壽命。實(shí)踐表明,在調(diào)質(zhì)或正火的基礎(chǔ)上再施加表面感應(yīng)淬火強(qiáng)化處理,可使服役壽命成倍地延長。因此,這是提高車軸使用壽命的一種重要工藝方法。車軸表面強(qiáng)化一般主要分噴涂 滾壓強(qiáng)化和感應(yīng)淬火強(qiáng)化兩種,滾壓強(qiáng)化因其強(qiáng)化深度較淺,硬度較低,提高服役壽命有限。中頻感應(yīng)淬火加熱適中,適合車軸表面加熱深度。日本、法國均采用中頻感應(yīng)淬火強(qiáng)化。4、雙頻感應(yīng)淬火：中頻預(yù)熱齒槽，高頻加熱齒頂，得到基本沿齒廓分布的硬化層。表面感應(yīng)強(qiáng)化對提高車軸的彎曲或扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度、減少對缺口的敏感性和應(yīng)力集中十分有效。表面感應(yīng)淬火后,由于心部高的有效韌性和塑性,允許其硬化層有較高的硬度,以保持高的耐磨性、強(qiáng)度和殘余壓應(yīng)力,充分發(fā)揮材料的潛力。國外對車軸中頻感應(yīng)淬火從過去的局部淬火、分段淬火,發(fā)展到現(xiàn)在的表面全長淬火。

整體感應(yīng)淬火工藝技術(shù)針對現(xiàn)有分段感應(yīng)淬火工藝技術(shù)存在的問題進(jìn)行研究，開發(fā)出整體感應(yīng)淬火技術(shù)，整體感應(yīng)淬火工藝技術(shù)是將原來的兩次感應(yīng)淬火工藝合二為一，解決了分段感應(yīng)淬火過程中存在的問題，并使淬火區(qū)域連接在一起，實(shí)現(xiàn)淬硬層連續(xù)，提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。整體感應(yīng)淬火技術(shù)的開發(fā)主要包括感應(yīng)淬火技術(shù)專用感應(yīng)器的設(shè)計(jì)及試制、輪轂軸管零件的工藝調(diào)試及結(jié)果分析；通過多輪的試驗(yàn)及工藝調(diào)試試制出感應(yīng)淬火專用感應(yīng)器，開發(fā)出感應(yīng)淬火工藝，并試制出合格的輪轂軸管零件。整體感應(yīng)淬火技術(shù)由于淬火區(qū)域大，零件儲(chǔ)熱高，為自回火技術(shù)的實(shí)施創(chuàng)造了條件，因此在開發(fā)整體感應(yīng)淬火工藝過程中通過嚴(yán)格控制噴水壓力、持續(xù)時(shí)間、淬火液濃度等參數(shù)，使零件淬火后余溫達(dá)到大約200℃，實(shí)現(xiàn)了自回火，節(jié)省了回火費(fèi)用。在齒輪的強(qiáng)化方法中,與調(diào)質(zhì)、滲碳和滲氮一起構(gòu)成四大基礎(chǔ)工藝,在齒輪從軟齒面向硬齒面技術(shù)發(fā)展的過程中,感應(yīng)淬火工藝曾發(fā)揮了重要作用。