齒輪感應淬火的發(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 )及感應淬火。齒輪感應淬火和滲碳、滲氮相比 ,具有節(jié)能、節(jié)約合金元素、生產周期短、勞動環(huán)境好以及可在線生產等優(yōu)點。因此 ,隨著齒輪感應淬火工藝的不斷改進 ,它在機床、汽車、拖拉機、機車以及回轉支承等制造工業(yè)等應用領域得到了越來越廣泛的應用。2)雙聯(lián)齒輪淬火時，當大、小齒輪的距離≤15mm時，先淬大齒輪，后淬小齒輪。

常規(guī) (單頻 )齒輪感應淬火

機床傳動齒輪使用感應淬火早 ,但受當時感應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 ,此種方法應用極廣 ,并且已有極成熟的工藝與裝備。

車軸感應淬火技術的發(fā)展

車軸是機車車輛中的部件之一,它直接關系到鐵道車輛行車安全。從19世紀中到20世紀初,各國對車軸的疲勞斷裂進行了大量的研究,如科學家Ｗｈｏｌｅｒ和Ｈｏｇｅｒ用全尺寸車軸進行車軸疲勞斷裂的研究,日本也對實物車軸進行了大量的試驗研究。對車軸疲勞強度和疲勞斷裂機理已研究很清楚,但鐵路車輛車軸疲勞斷裂依然存在。例如,在俄羅斯僅1993年在運用的220～250萬根車軸中,因疲勞裂紋而報廢的就達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,運行 45萬公里后,用磁粉探傷儀進行檢查,每年進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,對車軸的安全使用性能提出了更高的要求。強化車軸表面,是提高車軸斷裂的重要措施。無論是法國、日本還是德國對高速運行下的車軸都進行了大量的研究和應用,日本、法國均采用低碳鋼制造車軸,并進行表面感應淬火處理。日本新干線的使用結果表明,這種車軸經(jīng)表面感應淬火后,克服了車軸的斷裂,確保了行車安全。車軸材料我國的機車、車輛均采用碳素鋼車軸,縱觀總體情況,應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效率成本等因素而定。對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。由于各國的國情不同 ,技術觀點不同 ,選用的車軸材料不盡相同,但都屬于低碳鋼范疇。

感應淬火低碳鋼車軸表面采用感應淬火是提高其疲勞壽命為經(jīng)濟而有效的方法。日本對此進行了詳細的試驗研究 ,并成功地運用在高速鐵路上。日本新干線在這方面工作早在 1948年就開始了 ,碳素鋼經(jīng)調質處理后 ,再沿車軸縱向進行表面感應加熱淬火 ,在淬硬層內獲得非常細的馬氏體組織 ,使其表面硬度顯著增加。通過實際生產及測試，淬火后的半軸具有很高的強韌性,實現(xiàn)了強度、塑性和韌性的合理配合。

汽車半軸感應熱處理淬火工藝

汽車發(fā)動機動力輸出通過變速器、后橋，經(jīng)半軸傳到車輪，使車輪承受扭轉力與沖擊，在汽車傳動中，半軸屬于不可或缺的關鍵部件。半軸需要具備高硬度、高強度等性能，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，是提高半軸疲勞強度的關鍵。變速箱內各種齒輪、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。從生產率、淬火質量、節(jié)能效果與生產成本進行比較。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)及設計的感應器結構。

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

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

感應淬火設備如何對風電增速齒輪箱內齒圈進行熱處理

風電齒輪的熱處理加工中，感應淬火與調質、滲碳、滲氮一起構成四大基礎工藝。在風電增速箱內齒圈的批量熱處理中往往采用滲氮或感應淬火工藝可以獲得比較高的生產效率及較低的生產成本。根據(jù)ISO6336標準，對于模數(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，故對模數(shù)大于16的內齒圈推薦采用感應淬火工藝進行加工。軸承高頻淬火設備可使工件壽命提高7～8倍是真的嗎軸承高頻淬火設備可使工件壽命提高7～8倍是真的嗎。

感應淬火工藝風電增速箱內齒圈一般采用逐/隔齒沿齒溝掃描技術進行感應淬火。

內齒圈感應淬火用感應器結構示意采用設計制造合理的感應器，配合的工藝參數(shù)控制，可以生產質量優(yōu)良、穩(wěn)定的感應淬火齒圈。感應淬火設備在內齒圈感應淬火應用已經(jīng)非常成熟，可加工出沿齒槽層深均勻，組織細密，深度滿足設計要求的零件。