车床变速箱拨叉齿轮采用超音频淬火电源进行热处理的工艺分析

车床变速箱拨叉齿轮的模数为6mm，材料为38CrMoA1A钢。热处理技术要求：调质硬度为250-280HBW。为满足此要求，不少厂家采用超音频淬火电源进行热处理，效果良好。

（1）工艺流程 调质一粗加工一高温时效一精加工一气体渗氮一精加工一成品。

（2）热处理工艺

1）调质处理。采用超音频淬火电源进行，淬火工艺：930-950℃，淬油；高温回火工艺：630-650℃，油冷。

2）高温时效。同样采用超音频淬火电源进行，加热温度为560℃，空冷。

不少厂家采用上述工艺进行热处理，生产出来的齿轮硬度达到250-280HBW，满足了工作的需要。更好的是此工艺适合大批量大规模生产，可以大大提高工人的生产效率。

高频淬火设备对齿轮进行淬火常见问题及处理对策

不管是渗碳淬火、碳氮共渗淬火、感应加热淬火还是整体加热淬火，齿轮高频淬火冷却过程可能出现的热处理质量问题主要有：

1、淬火后硬度不足、淬火态硬度不均、淬火硬化深度不够；

2、 淬火后心部硬度过高；

3、 淬火变形超差；

4、淬火开裂；

出现这类质量问题往往与齿轮的材质、前处理、淬火加热和淬火冷却有关。在排除材质、前处理和加热中的问题后，淬火介质及相关技术的作用就特别突出了。事实上，近年来国外对淬火冷却的研究也证明，在改进和提高热处理质量的工作中，注意的正是淬火冷却。

齿轮用高频淬火设备进行热处理冷却中的质量问题

一、硬度不足与硬化深度不够

齿轮高频淬火冷却速度偏低是造成齿轮淬火硬度不足、硬度不均和硬化深度不够的原因，但是，根据实际淬火齿轮的材质、形状大小和热处理要求不同，又可以分为高温阶段冷速不足、中低温阶段冷速不足以及低温阶段冷速不足等不同情况。比如。溢流阀滑阀的材料为45钢，技术要求为：硬度55-60HRC，淬硬层深度3-3。对于中小齿轮，淬火硬度不足往往是中高温阶段冷速不足所致，而模数大的齿轮要求较深淬硬层时，提高低温冷却速度就非常必要了。提高所用淬火介质的低温冷却速度，往往可以增大淬硬层深度。

二、淬火后心部硬度过高

这类问题可能与所选介质冷速过快或介质的低温冷却速度过高有关。解决办法之一是改换淬火油来满足要求。办法之二是与淬火介质生产厂家联系，有针对地加入适当的添加剂来降低淬火油的中低温冷却速度。办法之三是改用淬透性更低的钢种。

三、齿轮高频淬火开裂问题

这个问题主要出现在感应加热淬火中。选择好水性淬火介质，比如国内外普遍采用的PAG类淬火介质代替原来使用的自来水，问题便解决了。感应加热淬火采用PAG介质。可以获得高而均匀的淬火硬度和深而且稳定的淬硬层，淬裂危险。

柄式铣刀是如何采用高频淬火设备淬火的

高速具大多用盐浴淬火，少部分用真空，这里介绍用高频感应淬火工艺。

铣刀高频热处理采用WH-VI-16型设备及自制淬火机床，工件由固定，可以上下移动或转动，可无极变速；用单圈感应器，感应器与工件之间的间隙为4--5mm.铣刀的材料为W18CR4V的高速钢含有大量的合金元素，异热性差，塑性较低，为减少铣刀的变形，防止开裂，并达到预期的淬硬层深度830-850℃预热，1270-1290℃加热。在操作方面，进行了如下的控制：工件在感应圈中旋转，并从上至下移动连续加热，再反向移动一次，待工件温度达到预热温度的上***停止加热等待0.5-1min，以使工件预热均匀，随即进行淬火加热，带工件达到淬火温度后。如何对高频淬火设备进行维护保养我们在使用中该如何对高频淬火设备进行维护保养呢。浸入60-80摄氏度的油中冷却。

回火工艺为560℃X1hx3次。3次回火后硬度63-65HRC，变形较小。直径14.3mm*140mm的铣刀，在长度范围内直线度小于0.5Mm,其余一些规格铣刀变形量≤0.10mm。

对高频感应淬火的高速钢铣刀进行了检验，淬火晶粒度为9级，过热程度≤1级，金相组织为回火马氏体及均匀分布的碳化物，少量残留奥氏体，脱碳层小于磨削量。

高频感应淬火的铣刀经生产时间考核，由原来只能加工一块管板（每块管板400余孔）提高到能加工4块管板。