車床變速箱撥叉齒輪采用超音頻淬火電源進(jìn)行熱處理的工藝分析

車床變速箱撥叉齒輪的模數(shù)為6mm，材料為38CrMoA1A鋼。熱處理技術(shù)要求：調(diào)質(zhì)硬度為250-280HBW。為滿足此要求，不少?gòu)S家采用超音頻淬火電源進(jìn)行熱處理，效果良好。

（1）工藝流程 調(diào)質(zhì)一粗加工一高溫時(shí)效一精加工一氣體滲氮一精加工一成品。

（2）熱處理工藝

1）調(diào)質(zhì)處理。采用超音頻淬火電源進(jìn)行，淬火工藝：930-950℃，淬油；高溫回火工藝：630-650℃，油冷。

2）高溫時(shí)效。同樣采用超音頻淬火電源進(jìn)行，加熱溫度為560℃，空冷。

不少?gòu)S家采用上述工藝進(jìn)行熱處理，生產(chǎn)出來(lái)的齒輪硬度達(dá)到250-280HBW，滿足了工作的需要。更好的是此工藝適合大批量大規(guī)模生產(chǎn)，可以大大提高工人的生產(chǎn)效率。

調(diào)整螺釘感應(yīng)加熱淬火斷裂分析

調(diào)整螺釘是汽車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的緊固調(diào)節(jié)零件，工件材料為M135鋼，調(diào)整螺釘工作時(shí)，頂部球面和臺(tái)肩柱面承受摩擦力，要求工件球面及柱面均勻淬火硬化。技術(shù)要求調(diào)質(zhì)后硬度為229-269HBW，淬火后硬化層厚度為1.0-2.5mm，表面硬度為45-55HRC，形成碗形表面硬化層分布。傳統(tǒng)感應(yīng)加熱淬火處理后，為使工件球面和柱面同時(shí)淬火硬化，旺旺使螺釘頭部淬火過(guò)深幾乎淬透，致使在工件圓柱體與螺桿過(guò)度部位形成很高淬火應(yīng)力，常造成調(diào)整螺釘出現(xiàn)斷裂失效破壞。針對(duì)上述問(wèn)題，試驗(yàn)改進(jìn)工件感應(yīng)加熱淬火裝置和感應(yīng)器。采用矩形感應(yīng)器和旋轉(zhuǎn)淬火工藝，取得了良好的效果。調(diào)整螺釘改進(jìn)后感應(yīng)絕愛熱淬火裝置，淬火前，工件插入定位套中，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。感應(yīng)器用異形純銅管制作，并安裝導(dǎo)磁體。這種加熱方法具有很高的熱能利用率，在工業(yè)身纏中得到比較廣泛地應(yīng)用。工件感應(yīng)加熱淬火后，球面和柱面獲得一定深度的碗形淬火硬化層，心部原始組織良好。檢驗(yàn)表明，采用改進(jìn)感應(yīng)加熱淬火裝置及方法處理后，調(diào)整螺釘性能優(yōu)良，同時(shí)避免了在頭部圓柱體與螺桿過(guò)渡區(qū)域產(chǎn)生淬火應(yīng)力。

由于球面上各點(diǎn)與感應(yīng)器底面距離不同，加熱時(shí)得到的能量不同。淬火加熱是，調(diào)整兩種電流的相對(duì)大小，可在工件端部獲得均勻的硬化層。影響兩種電流大小的因素有二，一是感應(yīng)器的寬度，二是試件的旋轉(zhuǎn)速度。感應(yīng)器寬度實(shí)際是對(duì)螺釘端部加熱的覆蓋程度，對(duì)端部球面覆蓋面越大，接受由導(dǎo)磁體傳出的磁力線越少；工件旋轉(zhuǎn)速度越快，圓柱面電動(dòng)勢(shì)越大，淬火硬化層越深。根據(jù)以上分析，提出防止鋸條脆斷失效的技術(shù)防止措施是：在煉鋼時(shí)嚴(yán)格控制有害元素含量，工件坯料入廠時(shí)嚴(yán)格檢驗(yàn)，防止有害元素超標(biāo)鋼件混入，以確保加工產(chǎn)品（工件）質(zhì)量安全。

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；今天呢，我們不說(shuō)機(jī)床零件的熱處理工藝，我們說(shuō)說(shuō)常用的淬火冷卻方法有哪些。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。

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；如何對(duì)高頻淬火設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)我們?cè)谑褂弥性撊绾螌?duì)高頻淬火設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)呢。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(duì)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(gè)別情況需要小于等于10mm。

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；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。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。

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。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。此缺陷會(huì)大大影響鋼鐵件的正常使用，因此，了解缺陷產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施是非常重要的。