機械零部件淬火選用表面淬火設(shè)備效率更高

機械零部件為什么需要淬火?機械零部件一般為金屬制品，金屬在開采過程中由于其內(nèi)部的雜質(zhì)較多，其物理化學性質(zhì)在使用中存在著嚴重的不穩(wěn)定性，通過熱處理加工 ，能夠有效的對其進行提純，完善其內(nèi)部的純度，熱處理技術(shù)還能夠強化其質(zhì)量的提升，優(yōu)化其實際的使用性能。金屬熱處理技術(shù)與其他的普通加工技術(shù)相比而言，具有極大的優(yōu)勢。齒輪淬火機器的工藝方法：采用快速加熱與立即冷卻相結(jié)合的方式，通過快速加熱，使待加工鋼件表面達到淬火溫度，不等熱量傳到心部即迅速冷卻，僅使表層淬硬為馬氏體，心部仍為未淬火的原來塑性、韌性較好的退火，（或正火及調(diào)質(zhì)）組織。首先，熱處理只是對工件的內(nèi)部的顯微組織或表面的化學成分進行改變，對工件的使用性能進行改善或者是增強，而一般不會改變工件的整體化學成分和形狀。其特點是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能觀察到的。

為什么感應(yīng)類的淬火設(shè)備更適合機械零部件淬火?1、提高零件表面的耐磨性。2、提高零件的疲勞強度。3、減少畸變：滲碳齒輪由于工藝時間長，淬火后畸變大，而齒輪感應(yīng)淬火，特別是同步雙頻(SDF)齒輪淬火，工藝時間短，畸變小，使齒輪精度提高，噪聲減低。就像有些產(chǎn)品生產(chǎn)需要配套模具一樣，齒輪、鏈輪的淬火也需要配套型號的淬火設(shè)備，選對了淬火設(shè)備，效率大大提高，事半功倍，選錯了淬火設(shè)備，生產(chǎn)效率不僅低，淬火效果還不好，事倍功半是一定的事情。4、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)省勞動力與環(huán)保：采用低誶透性鋼制造齒輪等零件，用感應(yīng)淬火，它首先是鋼材無合金元素，節(jié)省了材料費用，感應(yīng)加熱是局部加熱淬火，時間短，因此大大節(jié)能;感應(yīng)淬火可實現(xiàn)自動化在線生產(chǎn)，這樣節(jié)省了勞動力，無油污、無有害氣體排放，更加保護環(huán)境。5、取代深層滲碳：深層滲碳是周期長，電耗大的工藝。近年來國外已研發(fā)成功用感應(yīng)淬火來取代深層滲碳，取得了很好效果。

大型托輪軸感應(yīng)淬火的工藝分析

大型托輪軸的材料為40Cr鋼，重量約900-1200kg,兩端表面淬火硬度為HRC通40~45，淬硬層深度＞0.4mm.在通常情況下，高頻感應(yīng)加熱表面淬火時，一次可以加熱的零件表面，是由高頻變壓器、感應(yīng)器的效率、設(shè)備的輸出功率及零件加熱所需的單位功率決定。軸類零件的外表面加熱淬火，當加熱設(shè)備一定時，所能加熱的直徑與感應(yīng)器有效圈的高度有關(guān)。軸外表面連續(xù)加熱時，在瞬時加熱面積一定的情況下，加熱帶的寬度和所能加熱的軸的直徑成反比，加熱帶的寬度是由感應(yīng)有效圈的高度決定的。實施全齒淬火時齒輪應(yīng)旋轉(zhuǎn)，單齒淬火時齒輪不旋轉(zhuǎn)，每淬完一齒后轉(zhuǎn)動下一齒，直至全部淬完為止。由于托輪軸重量和尺寸較大，超過了一般淬火機床的適應(yīng)范圍，為此，將托輪軸的一端用臥式淬火機床的卡盤卡緊，中部置于新制作的托車的支承輪上，為了避免劃傷軸的表面，支承輪用黃銅制作。淬火時，支承輪可以隨工件轉(zhuǎn)動。托車可以固定于支架的軌道上滾動，當托輪軸放于托車的支承輪上時，支承輪受很大的重力，因此，軸與支承輪之間也會產(chǎn)生較大的摩擦力。

托輪軸的感應(yīng)加熱表面淬火表明，適當減小通常沿用的淬火感應(yīng)圈有效圈的高度，可以增大軸類淬火的直徑，再對淬火機床稍作改裝，就可以在一定范圍內(nèi)解決大型軸類的表面淬火問題了。

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。

生產(chǎn)應(yīng)用及推廣

（1）輪轂軸管整體感應(yīng)淬火的結(jié)果分析將整體感應(yīng)淬火的輪轂軸管樣品切樣分析，結(jié)果淬火區(qū)域連續(xù)，圓柱面和圓角淬硬層比較均勻。同時在零件的淬火區(qū)域內(nèi)用洛氏硬度計在不同部位上進行硬度檢查， 其硬度比較均勻，硬度值為50~55HRC，能滿足產(chǎn)品設(shè)計的技術(shù)要求。1)齒輪全齒加熱淬火時，應(yīng)在淬火機床上進行，齒輪與定位心軸的間隙應(yīng)≤0。用以上的檢驗結(jié)果與分段工藝淬火結(jié)果進行對比分析，其硬度和淬硬層深優(yōu)于多次分段淬火工藝，調(diào)試完成的工藝淬火層連續(xù)均勻，且采用了自回火技術(shù)，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。因此，整體一次感應(yīng)淬火完全可以替代于分段感應(yīng)淬火技術(shù)；

（2）輪轂軸管整體一次感應(yīng)淬火的小批量生產(chǎn)試制經(jīng)過多方論證及試驗對比分析，已經(jīng)按計劃分階段完成了該零件的工藝試驗，小批量試制以及大批量的生產(chǎn)，經(jīng)過使用表明整體一次應(yīng)淬火代替分段感應(yīng)淬火這一工藝改進確實可行，零件生產(chǎn)的各項技術(shù)指標及經(jīng)濟指標均已達到和滿足設(shè)計要求，從很大程度上已經(jīng)顯示出整體一次應(yīng)淬火這一工藝的優(yōu)越性和先進性.