整体感应淬火工艺技术针对现有分段感应淬火工艺技术存在的问题进行研究,开发出整体感应淬火技术,整体感应淬火工艺技术是将原来的两次感应淬火工艺合二为一,解决了分段感应淬火过程中存在的问题,并使淬火区域连接在一起,实现淬硬层连续,提升产品质量,提高生产率,降低生产成本。整体感应淬火技术的开发主要包括感应淬火技术感应器的设计及试制、轮毂轴管零件的工艺调试及结果分析;通过多轮的试验及工艺调试试制出感应淬火感应器,开发出感应淬火工艺,并试制出合格的轮毂轴管零件。整体感应淬火技术由于淬火区域大,零件储热高,为自回火技术的实施创造了条件,因此在开发整体感应淬火工艺过程中通过严格控制喷水压力、持续时间、淬火液浓度等参数,使零件淬火后余温达到大约200℃,实现了自回火,节省了回火费用。
花键轴淬火、凸轮轴淬火、齿轮轴淬火分别用什么样的轴类淬火机
齿轮轴指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件,一般为金属圆杆状,各段可以有不同的直径,机器中作回转运动的零件就装在轴上。为提高齿轮轴的破断能力,齿轮淬火设备维护,获得高硬度、强耐磨性,可选用齿轮轴淬火设备。
齿轮轴淬火设备以IGBT为主要器件,功率电路以串联振荡为基本特征,控制电路以频率自动跟踪,每台设备都配有相应的感应器,可段瞬间达到工件淬火所需温度,使工件表层的温度升高,不会对工件其它部位造成氧化反应。
可以看出一点:不管是花键轴淬火还是凸轮轴淬火亦或是齿轮轴淬火都选用的是感应类的轴类淬火设备,三种淬火设备的工作原理相同:将工件放入感应器(线圈)内,当感应器中通入一定频率的交变电流时,周围即产生交变磁场。交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流──涡流。电流在工件截面上的分布很不均匀,工件表层电流密度很高,向内逐渐减小,这种现象称为集肤效应。工件表层高密度电流的电能转变为热能,使表层的温度升高,即实现表面加热。电流频率越高,工件表层与内部的电流密度差则越大,加热层越薄。在加热层温度超过钢的临界点温度后迅速冷却,即可实现表面淬火。
在轴类零件中的应用轴类感应淬火
一般是对轴表面进行局部淬火,材料为45钢或40Cr,淬火的硬度可根据材料直径大小设定感应电流和加热时间。淬火的硬度层深度,取决于感应设备的频率和加热时间,频率越高或加热时间越短,硬度层深度越低。在实际生产过程中,经常对轴的中心部有硬度要求,一般需要到的热处理生产厂家进行热处理,这样就带来了加工周期长、成本高等不足。如果用感应淬火使轴的中心部达到规定的硬度要求,那就要求感应设备加热深度必须达到轴的中心部,而且中心部的温度要达到临界温度以上。现以直径20mm的电机转子为例进行说明,电机转子端面中心部有一个滑长槽,滑长槽的作用是负责传递电机输出的动力,如果没有硬度或者硬度达不到规定的要求:37HRC~45HRC,装配好的产品很快就因滑长槽失效而失去动力,因此滑长槽的硬度直接影响整机产品质量。感应电流高、加热时间短,轴伸表面硬度偏高而心部硬度偏低;感应电流低、加热时间长,轴伸表面和心部硬度都偏高。如果要使转子轴心部淬火硬度达到规定要求,必须要按淬火工艺进行感应回火。回火就是将淬火后的工件重新加热到临界以下回火温度后,保温一定时间,然后取出冷却到室温的热处理工艺。常用的回火方法:低温回火(回火温度为150~250℃)、中温回火(回火温度为350~500℃)、高温回火(回火温度为500~680℃)。
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