在軸類零件中的應(yīng)用軸類感應(yīng)淬火

一般是對軸表面進行局部淬火,材料為45鋼或40Cr,淬火的硬度可根據(jù)材料直徑大小設(shè)定感應(yīng)電流和加熱時間。淬火的硬度層深度,取決于感應(yīng)設(shè)備的頻率和加熱時間,頻率越高或加熱時間越短,硬度層深度越低。在實際生產(chǎn)過程中,經(jīng)常對軸的中心部有硬度要求,一般需要到專業(yè)的熱處理生產(chǎn)廠家進行熱處理,這樣就帶來了加工周期長、成本高等不足。如果用感應(yīng)淬火使軸的中心部達到規(guī)定的硬度要求,那就要求感應(yīng)設(shè)備加熱深度必須達到軸的中心部,而且中心部的溫度要達到臨界溫度以上?，F(xiàn)以直徑20mm的電機轉(zhuǎn)子為例進行說明，電機轉(zhuǎn)子端面中心部有一個滑長槽,滑長槽的作用是負責(zé)傳遞電機輸出的動力,如果沒有硬度或者硬度達不到規(guī)定的要求:37HRC~45HRC,裝配好的產(chǎn)品很快就因滑長槽失效而失去動力,因此滑長槽的硬度直接影響整機產(chǎn)品質(zhì)量。半軸法蘭圓角感應(yīng)淬火半軸是汽車上傳遞扭矩的重要零件,過去半軸多采用調(diào)質(zhì)處理,隨著感應(yīng)淬火技術(shù)的發(fā)展,目前國內(nèi)外汽車半軸基本上都采用感應(yīng)淬火取代調(diào)質(zhì),使半軸疲勞壽命成倍提高。感應(yīng)電流高、加熱時間短,軸伸表面硬度偏高而心部硬度偏低;感應(yīng)電流低、加熱時間長,軸伸表面和心部硬度都偏高。如果要使轉(zhuǎn)子軸心部淬火硬度達到規(guī)定要求,必須要按淬火工藝進行感應(yīng)回火?；鼗鹁褪菍⒋慊鸷蟮墓ぜ匦录訜岬脚R界以下回火溫度后,保溫一定時間,然后取出冷卻到室溫的熱處理工藝。常用的回火方法:低溫回火(回火溫度為150~250℃)、中溫回火(回火溫度為350~500℃)、高溫回火(回火溫度為500~680℃)。

轉(zhuǎn)向齒條感應(yīng)淬火技術(shù)

感應(yīng)加熱電流頻率的選擇電流頻率的選擇與齒條齒面和齒背的硬化層深、齒傾角及零件直徑等因素有關(guān)。

要保持感應(yīng)淬火技術(shù)在轉(zhuǎn)向齒條生產(chǎn)線上的應(yīng)用,必須設(shè)計研制擠壓夾持裝置,確保該技術(shù)在大批量生產(chǎn)過程中發(fā)揮功效。試驗中運用了多種擠壓裝置(淬火機床)較好地解決了大批量生產(chǎn)中齒條的裝夾定位問題。

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)過程中對加強齒條的硬化及減小畸變產(chǎn)生了良好的效果。

限制淬火畸變方法：

①淬火時在齒條背部采用3點支撐,其中一點為預(yù)應(yīng)力支撐,其相對于另外2個支撐塊的高度,要控制在一定范圍內(nèi),同時3個支撐塊的布置必須同軸;②系統(tǒng)對齒條壓緊,選擇合理的系統(tǒng)壓力;③齒條淬火時,合理選擇壓緊部位。

汽車半軸坯料中頻感應(yīng)加熱質(zhì)量的控制

為便于實現(xiàn)機械化和自動化，提高生產(chǎn)效率，中頻感應(yīng)加熱金屬在國內(nèi)一些企業(yè)也逐漸得到廣泛運用。

感應(yīng)加熱的基本原理是當(dāng)施感導(dǎo)體（感應(yīng)器）中通入交變電流以后，在它的周圍產(chǎn)生一個交變的磁場，把金屬毛坯置于交變的磁場內(nèi)，在其內(nèi)部便產(chǎn)生一個交變電勢，在電動勢作用下金屬內(nèi)部產(chǎn)生交變渦流。由于金屬毛坯電阻上的渦流發(fā)熱和磁性轉(zhuǎn)變點以下的磁滯損失發(fā)熱，把金屬毛坯加熱到所需要的溫度。由趨負效應(yīng)可知，電流僅在被加熱的金屬表面層流過，表面層中的金屬主要靠電流流過而加熱，內(nèi)層（中心金屬）則靠外層熱量向內(nèi)層傳導(dǎo)而加熱。凸輪軸采用淬火設(shè)備進行淬火熱處理，其熱處理工藝主要是通過感應(yīng)器實施的。一般來說，當(dāng)毛坯表面加熱到鍛造溫度時，表面和中心溫度差不得超過100℃。對于大直徑的毛坯，為了縮短內(nèi)層金屬的加熱時間、提高加熱速度，建議選用較低的電流頻率以增大電流透入深度，否則選用的頻率太高，電流透入深度將減少，不但延長了熱量由外層向內(nèi)層的傳遞時間，增加了熱量損失，熱效率低，甚至?xí)斐杀砻孢^熱。小直徑毛坯感應(yīng)加熱時，由于截面尺寸小，可以采用較高頻率，以提高電效率。

中頻感應(yīng)加熱設(shè)備是目前主流的電磁感應(yīng)加熱技術(shù)，有很多優(yōu)點：升溫快，氧化和脫碳少，勞動條件好，便于實現(xiàn)機械化和自動化。

齒輪雙頻淬火

1.  齒輪雙頻淬火機理

齒輪雙頻淬火的機理是先用較低頻率進行齒輪預(yù)熱，然后在進行高頻加熱。

2.  雙頻齒輪淬火法

齒輪雙頻淬火可由兩種方法實現(xiàn)，即同時加熱法：一次加熱齒輪全部加熱表面；掃描加熱法：齒輪依次通過中頻預(yù)熱及高頻加熱感應(yīng)器。掃描淬火法所需電源功率比同時加熱法要小。

雙頻齒輪感應(yīng)淬火工藝適用于大批量齒輪生產(chǎn)，能取代滲碳齒輪方式。