机床导轨淬火成套设备
本设备是机床导轨淬火的成套设备。本设备的主要特征是:采用IGBT超音频感应加热电源,整体设计的三维运动机构。
目前国内尚无机床导轨淬火成套设备。大型机床厂采用价格昂贵的进口设备,没有进口设备的厂家,配用电子管高频,或可控硅中频。运动机构采用自制,或用刨床工作台代用等方式;制约着机床厂的化生产。
若用电子管高频淬火,因频率太高(200KHz),淬硬层太浅,尖角效应强烈,硬度不均,磨削余量不足。若用可控硅中频,因频率太低。淬硬层太深,变形量过大。增大磨削工作量,硬度层不一致。并且噪音大,磨床导轨淬火设备定制,加热淬火速度慢,耗电量大,成本高等。
本设备采用IGBT为主要特征器件的超音频感应加热电源为加热设备,淬层适中,硬度均匀一致,节能省电。
冠形扇齿叠加式扫描感应淬火工艺
汽车变速器驻车系统冠形扇齿是采用感应淬火的方法对精密冲压后的零件齿部表面进行强化处理。传统的感应淬火方式是单件同时淬火,存在效率低,零件变形量大,废品率高,个别齿端硬度不均等问题。
嵌入式单件感应淬火工艺冠形扇齿的基体材料为45钢,加工工艺为:45钢卷料精密冲压成形,然后齿面高频感应淬火,再低温回火后激光焊接而成。嵌入式单件感应淬火的工艺为:人工单件装卸工件,感应器不动,工件深入感应器内,齿片上下两侧面感应加热;工艺参数为直流电压170V,直流电流160A,加热时间为3s,喷射水冷却,冷却时间3s。冠形扇齿叠加式扫描感应淬火工艺精冲零件无论外形轮廓还是中心孔,尺寸精度非常高,结合轴的连续感应淬火工艺考虑,设想使用夹具将单个工件叠加起来并两端锁紧,使之成为一个类似“异形轴”装夹在淬火机床工位,工位在机床控制下上下移动,感应器固定不动,对工件淬火面进行扫描淬火,这样将会大大减少机内装卸、冷却时间。
关于金属热处理中的过热现象
我们知道热处理过程中加热过热易导致奥氏体晶粒的粗大,使零件的机械性能下降。
1.一般过热
加热温度过高或在高温下保温时间过长,引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低,脆性转变温度升高,增加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料(常为不懂工艺发生的)。过热组织可经退火、正火或多次高温回火后,在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。
2.断口遗传
有过热组织的钢材,重新加热淬火后,虽能使奥氏体晶粒细化,但有时仍出现粗大颗粒状断口。产生断口遗传的理论争议较多,一般认为曾因加热温度过高而使MnS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶界面,而冷却时这些夹杂物又会沿晶界面析出,受冲击时易沿粗大奧氏体晶界断裂。
3.粗大组织的遗传
有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时,以慢速加热到常规的淬火温度,甚至再低一些,其奥氏体晶粒仍然是粗大的,这种现象称为组织遗传性。要消除粗大组织的遗传性,可采用中间退火或多次高温回火处理。
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