调整螺钉感应加热淬火断裂分析

调整螺钉是汽车传动机构的紧固调节零件，工件材料为M135钢，调整螺钉工作时，顶部球面和台肩柱面承受摩擦力，要求工件球面及柱面均匀淬火硬化。技术要求调质后硬度为229-269HBW，淬火后硬化层厚度为1.0-2.5mm，表面硬度为45-55HRC，形成碗形表面硬化层分布。传统感应加热淬火处理后，为使工件球面和柱面同时淬火硬化，旺旺使螺钉头部淬火过深几乎淬透，致使在工件圆柱体与螺杆过度部位形成很高淬火应力，常造成调整螺钉出现断裂失效破坏。针对上述问题，试验改进工件感应加热淬火装置和感应器。采用矩形感应器和旋转淬火工艺，取得了良好的效果。调整螺钉改进后感应绝爱热淬火装置，淬火前，工件插入定位套中，旋转轴旋转带动工件旋转。感应器用异形纯铜管制作，并安装导磁体。工件感应加热淬火后，球面和柱面获得一定深度的碗形淬火硬化层，心部原始组织良好。机床零件采用高频淬火电源进行调质热处理，影响热处理效果的因素有很多，如热处理工艺、淬火冷却方法、周边环境等。检验表明，采用改进感应加热淬火装置及方法处理后，调整螺钉性能优良，同时避免了在头部圆柱体与螺杆过渡区域产生淬火应力。

由于球面上各点与感应器底面距离不同，加热时得到的能量不同。淬火加热是，调整两种电流的相对大小，可在工件端部获得均匀的硬化层。影响两种电流大小的因素有二，一是感应器的宽度，二是试件的旋转速度。感应器宽度实际是对螺钉端部加热的覆盖程度，对端部球面覆盖面越大，接受由导磁体传出的磁力线越少；采用淬火机进行表面淬火后，工件的硬度比普通热处理要高出2～5HRC。工件旋转速度越快，圆柱面电动势越大，淬火硬化层越深。

端面感应加热淬火工艺改进，采用改进感应加热法总结如下：

1）调整螺钉改进感应加热淬火采用矩形感应器和旋转感应淬火加热方式，可以使工件得到圆柱面和球面均匀碗形淬火硬化层。碗形硬化层是感生电流和动生电流同时作用的结果。

2）调整螺钉端部感应加热淬火碗形硬化层，使工件球面和圆柱面得到高硬度，芯部组织不受影响，因而实现了工作面高耐磨性，而芯部韧性良好，不会引起螺钉裂纹开裂。

3）矩形感应器宽度与工件端面圆柱体直径之比值成为覆盖系数，该比值影响0.5-0.7时，在此范围内， 工作圆柱面和球面可以获得厚度均匀的硬化层。

杂谈高频淬火机在几个重要领域的应用

在了解高频淬火机后都会知道高频回火也可以称作高频加热设备，高频感应加热设备等等，高频淬火机的被命名的原因是在淬火方面的应用，举例说明，轴类工件使用高频淬火机淬火，方便快捷，配套数控淬火机床轴类淬火自动化提高。高频淬火机的常淬火工件齿轮，链轮，甭管内壁，无尽工具，汽配件的淬火，这些领域淬火的应用，改变了局部整体淬火均匀度和效率。2、亚共析钢的淬火温度偏低，为此，淬火时，我们应改进淬火工艺，提高淬火硬度。

高频淬火机的另一个应用就是透热锻造，螺栓螺母的标准件的应用使标准件的生产效率提高，生产成本降低，生产出来的产品质量也大大提高了，浙江，河北两大生产标准件的地方都以全部使用高频加热炉。高频加热炉替代了旧时的加热方式，这是一件革命性的改变。在透热方面的应用，方钢折弯,u型螺栓的折弯，汽车稳定杆的锻造，各种金属件的加热锻造，在规格使用范围内都可以使用。对调质钢而言，表面淬火十低温回火后的组织由淬硬层、过渡层和原始组织三部分组成。

高频淬火机还可以作为线材的退火，车刀硬质刀具的焊接，小型的融化都可以。