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。

感应淬火技术在风电增速齿轮箱内齿圈上的应用

在齿轮的强化方法中，感应淬火与调质、渗碳、渗氮一起构成四大基础工艺。考虑到生产实际，在风电增速箱内齿圈的批量生产中采用渗氮或感应淬火工艺可以获得比较高的生产效率及较低的生产成本。具体采用何种工艺主要由客户要求、自身工艺控制水平及生产效率成本等因素而定。根据ISO6336标准，对于模数大于16的齿轮件就不再推荐使用氮化工艺提高表面硬度，故对模数大于16的内齿圈推荐采用感应淬火工艺进行加工。

1.感应淬火工艺

风电增速箱内齿圈一般采用逐/隔齿沿齿沟扫描技术进行感应淬火。采用设计制造合理的感应器，配合的工艺参数控制，可以生产质量优良、稳定的感应淬火齿圈。

2.感应淬火的优缺点

将感应淬火技术应用于风电增速箱内齿圈上，不仅具有生产、节约能源、环境污染小以及易于实现自动化等感应淬火共有优点，齿轮轴淬火设备的用途，还具有以下特点：

（1）相比于氮化，其对基体硬度和组织要求可以适当放宽。

（2）相比于渗碳淬火，工件不是整体加热，变形较小，故相应磨量较小，设计放模量可减少，且后续生产加工成本较低。

（3）批量生产时交货期短，满足一些客户需求。

（4）便于机械化和自动化，设备紧凑，使用方便，劳动条件好。

但使用感应淬火技术对内齿圈进行加工，尚有以下困难及缺点待克服：新齿形产品工艺试验周期较长，感应器设计/相关工艺参数选择需要慎之又慎；不能实现全齿宽淬硬。目前可满足设计上80%齿宽高符合工艺要求，这一点也是未来需要改进和克服的地方；批量生产时，发生批量事故风险较大，需要严格的质量控制体系和较高的质量控制水平来进行控制。

花键轴零件感应淬火

花键轴类汽车零件在使用中承受扭转应力和滑动摩擦，所以需要具有较高的表面硬度和抗扭转强度。感应淬火是提高其使用性能的方法之一。在汽车或机械制造领域中，花键轴类零件往往是承受交变的扭转、交变的弯曲和滑动摩擦等载荷。商用车常见花键轴类零件主要包括驱动半轴、贯通轴、传动轴、花键轴、花键轴叉、轴间差速器壳、行星轮架轴、制动凸轮轴等。在生产实践中为提高这些零件的使用性能，除个别零件采用调质工艺外，绝大部分零件采用感应热处理强化工艺，其抗弯曲强度和抗扭转疲劳强度等性能得到极大提高。

整体一次加热淬火方法感应器结构为矩形铜管加导磁体的纵向分布形式，即由铜管绕制成矩形回线结构， 加热时，工件上的感生涡流纵向环流，在工件旋转同时整个圆周面迅速被加热。感应器铜导线上装置的导磁体起到控制磁力线分布的作用。感应器的附近装置喷液冷却器，在加热工件达到设定温度(或时间)时自动喷液冷却。目前，国内汽车厂家多采用整体一次加热淬火方法来处理半轴这类零件，零件的质量和生产效率均达到比较好的状态。

移动(扫描、连续)加热淬火方法感应器一般为圆环形回线结构，环形导线内部通有足够压力和流量的循环冷却水。感应加热时，工件上有周向感生电流流动，工件一边加热一边与感应器相对移动，感应器上装有喷液器，以实现一边移动(扫描、连续)加热一边喷射冷却液冷却，终实现淬火强化的目的。

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