汽车半轴坯料中频感应加热质量的控制

为便于实现机械化和自动化，提高生产效率，中频感应加热金属在国内一些企业也逐渐得到广泛运用。

感应加热的基本原理是当施感导体（感应器）中通入交变电流以后，在它的周围产生一个交变的磁场，传动轴淬火机新款，把金属毛坯置于交变的磁场内，在其内部便产生一个交变电势，在电动势作用下金属内部产生交变涡流。由于金属毛坯电阻上的涡流发热和磁性转变点以下的磁滞损失发热，把金属毛坯加热到所需要的温度。由趋负效应可知，电流仅在被加热的金属表面层流过，表面层中的金属主要靠电流流过而加热，内层（中心金属）则靠外层热量向内层传导而加热。一般来说，当毛坯表面加热到锻造温度时，表面和中心温度差不得超过100℃。对于大直径的毛坯，为了缩短内层金属的加热时间、提高加热速度，建议选用较低的电流频率以增大电流透入深度，否则选用的频率太高，电流透入深度将减少，不但延长了热量由外层向内层的传递时间，增加了热量损失，热效率低，甚至会造成表面过热。小直径毛坯感应加热时，由于截面尺寸小，可以采用较高频率，以提高电效率。

中频感应加热设备是目前主流的电磁感应加热技术，有很多优点：升温快，氧化和脱碳少，劳动条件好，便于实现机械化和自动化。

采用同时双频法，频率较低和较高同时馈入感应器。硬化通过加热来实现。正确淬火对于的旋转硬化结果至关重要，应该在加热后尽快进行。时间间隙加热和淬火可以通过使用快速CNC轴定位来化喷头，或通过将猝熄电路集成到感应器中。在此期间淬火阶段齿轮的转速降低到50rpm以下避免在与旋转方向相反的侧面上的“阴影效应”。

许多其他因素影响自旋硬化结果。材料要硬化和其初始结构，例如，具有决定性的影响。由于短奥氏体化时间，初始钢结构必须是密实的（ASTM7及以上）。非均匀的珠光体 - 铁素体初始结构是不合适的。初始结构和碳含量的重要性随模块尺寸而增加减少。如果稍微增加的淬火畸变是可接受的，则是感应的预淬火和回火在轮廓淬火之前可以大大提高齿轮的淬透性。

模块尺寸是旋转硬化的另一个关键因素。自旋硬化是一种通用且可靠的工艺，可以硬化齿轮，螺旋齿轮和内齿轮与表面不规则的距离。利用的感应器解决方案可用来限制这种效果通过增强功率分布。

边轮支承轴的中频感应淬火

轮边支承轴是一种大型重载外圆变截面感应淬火零件，其材料从欧洲进口 (零件材料按欧洲标准 ) ，成分接近于国内的 35Ｇ钢 ，热处理要求十分严格。硬化层深度要求较深 ，且在不同截面处的硬化层深度要求不一 ，台阶处要求连续过渡。淬火加热及冷却系统在完成一个工作程序后 ，回到起始工作位置时 ，其重复定位精度误差不能超过 0.05ｍｍ ，系统的移动速度应均匀平稳 ，能在规定的不同位置停留 ，在不同区域以不同的规定速度工作 ，这样才能保证工件不同截面及尺寸过渡区的硬化层深度达到工艺要求 ，产品质量连续、稳定、可靠。

感应淬火设备是保证质量的前提 ，在正常生产过程中应尽可能减少人为因素对产品质量造成的影响 ，即自动化程度要高 ，不同工件的成熟工艺及参数等都应能存储 ，随时调用。感应器截面是斜面状 ，使用安装时感应器底部尽可能贴近工件的环形面 ，感应器内径也比常规尺寸偏大 ，使其稍离圆柱区。适当停留感应器 ，由于热传导和微弱感应双重影响 ，使环形区与圆柱区之间的过渡区 得以加热 ;之后 ，感应器沿圆柱区向花键区方向移动 ，并根据硬化层深度要求不同 ，设定不同的移动速度和加热功率 ，并冷却 ，可以获得预期的硬化层。

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