柴油機(jī)高強(qiáng)度螺栓采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理的具體工藝

大功率船用MAN32/40柴油機(jī)的貫穿螺栓、橫向拉緊螺栓、缸蓋螺栓等均為高強(qiáng)度螺栓，制作材料均為30Cr2MoV，其主要化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為：0.26%-0.34%C，0.17%-0.37%Si，0.40%-0.70%Mn，≤0.035%P，≤0.003%S，2.3%-2.7%Cr，0.15%-0.25%Mo，0.10%-0.20%V，≤0.20%Cu。要求熱處理后的硬度為340-370HBW。為滿足工作需要，采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理，效果良好。檢查經(jīng)常動(dòng)作的電氣元件的接線有無(wú)松動(dòng),結(jié)構(gòu)有無(wú)變形儀表指針是否靈活、數(shù)顯數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確,冷卻器件的軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)是否可靠。

原生產(chǎn)工藝為860℃油淬 560℃油冷，經(jīng)此工藝處理后的硬度是370HBW，強(qiáng)度1270MPa，處于要求的上限。由于以上幾種螺栓的螺紋為M48×3，且要求滾壓一次成形，因其基體強(qiáng)度高，相應(yīng)的硬度也高，因此在機(jī)械加工滾壓螺紋時(shí)，必須施加較大的壓力，導(dǎo)致滾絲輪磨損嚴(yán)重，生產(chǎn)成本增加。為此，通過(guò)調(diào)整回火溫度，以降低基體硬度，保證抗拉強(qiáng)度在下限的工藝試驗(yàn)，以滿足后續(xù)加工的要求。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。

淬火設(shè)備為中頻淬火機(jī)，淬火溫度為860℃，油淬；回火溫度分別為585℃、590℃和595℃，油冷。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看出，經(jīng)860℃淬火 595℃回火后，其硬度為345HBW，處于性能要求的下限，同時(shí)，其強(qiáng)度也能滿足要求。

經(jīng)860℃淬火＋590℃回火后的金相組織為回火索氏體組織，由于回火索氏體組織具有良好的綜合力學(xué)性能，在這種狀態(tài)下，工件有較高的強(qiáng)度和韌性，完全可以滿足工件的性能要求。

齒圈螺母采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理的工藝分析

齒圈螺母為外六角螺母，通常與螺栓、螺釘配合使用，起連接、緊固機(jī)件的作用。在工作過(guò)程中，齒圈螺母要承受巨大的摩擦力，因此，生產(chǎn)上要求它在16mm區(qū)段上進(jìn)行淬火熱處理，淬火后硬度為52-57HRC，淬硬層深度1.5-3mm。為滿足上述要求，我們采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行淬火熱處理，效果良好。為滿足上述要求，不少?gòu)S家采用超音頻淬火設(shè)備進(jìn)行熱處理，效果良好，滿足了工作的需要。

齒圈螺母中頻淬火工藝具體如下：

1、處理部位及區(qū)域：16mm區(qū)段內(nèi)

2、零件放置方法：垂直

3、中頻電機(jī)頻率/Hz：8000Hz

4、淬火時(shí)零件實(shí)際頻率/Hz：5000

5、中頻電機(jī)功率/kw：250

6、零件輸出功率/kw：65-75

7、功率表指數(shù)：9：48

8、變壓器變壓比：20：1

9、空載電壓/v：450-600

10、負(fù)載電壓/V：570

11、負(fù)載電流/A：130-150

12、功率因數(shù)：＋0.99

13、電容（設(shè)備左側(cè)起）：1，2

14、加熱方式：同時(shí)

15、冷卻介質(zhì)：10%-12%聚乙烯醇

16、冷卻溫度/℃：20-40

17、壓力/MPa：0.04-0.06（壓力表指數(shù)：0.75）

18、加熱時(shí)間/s：6.5

19、間息時(shí)間/s：0.3

20、冷卻時(shí)間/s：5.8

齒圈螺母經(jīng)此工藝淬火后硬度達(dá)到53-55HRC，滿足技術(shù)要求。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。

在高頻淬火的性能及特點(diǎn)上：

1、加熱快：快加熱速度不到1秒，(速度快慢可調(diào)節(jié)控制)

2、加熱廣：可加熱各式各樣的金屬工件(根據(jù)工件形狀不同更換可拆卸式感應(yīng)圈)

3、安裝方便：連接電源，感應(yīng)圈和進(jìn)出水管即可使用；體積小、重量輕、使用非常方便

4、操作簡(jiǎn)便：幾分鐘即可學(xué)會(huì)

5、啟動(dòng)快：通水通電后即可啟動(dòng)加熱

6、耗電少：比老式電子管高中頻設(shè)備節(jié)電70％左右，工件越小耗電量越小

7、效果好：加熱非常均勻(也可通過(guò)調(diào)節(jié)感應(yīng)圈的疏密，使工件各部位獲得各自需要的溫度)，升溫快，氧化層少，退火后無(wú)廢品

8、功率可調(diào)：無(wú)極調(diào)節(jié)輸出功率

9、保護(hù)全：設(shè)有過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱、缺水等報(bào)警指示，并自動(dòng)控制和保護(hù)

10、溫度可控：通過(guò)設(shè)定加熱時(shí)間及紅外線測(cè)溫儀，來(lái)控制工件加熱的溫度，這樣可把加熱溫度控制到一個(gè)技術(shù)點(diǎn)上，也可根據(jù)需要增加保溫功能。

11、安全性高：免除了產(chǎn)生近萬(wàn)伏高壓的升壓變壓器    

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；5、工件表面呈壓應(yīng)力狀態(tài)，減小工件開(kāi)裂的趨勢(shì)，并能提高工件的壽命。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；原生產(chǎn)工藝為860℃油淬 560℃油冷，經(jīng)此工藝處理后的硬度是370HBW，強(qiáng)度1270MPa，處于要求的上限。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；本文簡(jiǎn)單介紹了閥片的熱處理工藝分析及實(shí)施要點(diǎn)，希望對(duì)您的工作有所幫助。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。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。