45钢采用高频淬火工艺的性能特点

45钢是一种比较碳素结构钢，以车轴为例，车轴是其中的一个应用方向，超高频机床导轨淬火机，采用高频加热设备对45钢进行合理的热处理可以有效提高车轴的使用寿命。

车轴是种变径的圆柱体 ，要实现整体表面高频淬火，淬火均匀，淬火效果达标，在很大程度上取决于感应器的结构设计。

加热使用感应器的设计应用主要考虑一下内容：

1.使被加热零件的表面温度均匀;

2.感应器损耗小 ，电;

3.感应器通水冷却良好;

4.制造简单 ，有足够的机械强度 ，操作使用方便。

车轴高频淬火感应器用矩形紫铜管制造成圆形感应器 ，并通水冷却 ，零件瞬间加热后由附带喷水圈进行喷水冷却。为了保证在感应加热中减少热损耗 提高加热效率 ，感应器与零件之间的间距尽可能小 ，但要有足够的间隙 ，保证使感应器能与车轴的相对运动顺利进行。

加热温度和加热时间的关系当材料和原始组织一定时，相变温度随着加热速度增大而提高，为得到合格的淬火组织，相应的淬火温度也随之提高。车轴感应加热升温速度一般在 30～100 ℃/ s ，45钢车轴的表面淬火加热温度选择 890～960 ℃为佳 ，为了获得较深的淬硬层深度 ，选择上限加热温度。较长的加热时间和较高的加热温度 ，可获得较深的加热深度 ，反之 ，加热深度较浅。

高频淬火设备对齿轮进行淬火常见问题及处理对策

不管是渗碳淬火、碳氮共渗淬火、感应加热淬火还是整体加热淬火，齿轮高频淬火冷却过程可能出现的热处理质量问题主要有：

1、淬火后硬度不足、淬火态硬度不均、淬火硬化深度不够；

2、 淬火后心部硬度过高；

3、 淬火变形超差；

4、淬火开裂；

出现这类质量问题往往与齿轮的材质、前处理、淬火加热和淬火冷却有关。在排除材质、前处理和加热中的问题后，淬火介质及相关技术的作用就特别突出了。事实上，近年来国外对淬火冷却的研究也证明，在改进和提高热处理质量的工作中，注意的正是淬火冷却。

齿轮用高频淬火设备进行热处理冷却中的质量问题

一、硬度不足与硬化深度不够

齿轮高频淬火冷却速度偏低是造成齿轮淬火硬度不足、硬度不均和硬化深度不够的原因，但是，机床导轨淬火机厂家，根据实际淬火齿轮的材质、形状大小和热处理要求不同，又可以分为高温阶段冷速不足、中低温阶段冷速不足以及低温阶段冷速不足等不同情况。比如。对于中小齿轮，淬火硬度不足往往是中高温阶段冷速不足所致，而模数大的齿轮要求较深淬硬层时，提高低温冷却速度就非常必要了。提高所用淬火介质的低温冷却速度，往往可以增大淬硬层深度。

二、淬火后心部硬度过高

这类问题可能与所选介质冷速过快或介质的低温冷却速度过高有关。解决办法之一是改换淬火油来满足要求。办法之二是与淬火介质生产厂家联系，有针对地加入适当的添加剂来降低淬火油的中低温冷却速度。办法之三是改用淬透性更低的钢种。

三、齿轮高频淬火开裂问题

这个问题主要出现在感应加热淬火中。选择好水性淬火介质，比如国内外普遍采用的PAG类淬火介质代替原来使用的自来水，问题便解决了。感应加热淬火采用PAG介质。可以获得高而均匀的淬火硬度和深而且稳定的淬硬层，机床导轨淬火机，淬裂危险。

FW250分度头主轴采用高频淬火设备进行热处理的具体工艺

FW250分度头主轴的材料为45钢。热处理技术要求：除法兰盘与中部硬度≤30HRC，其余为45-50HRC。为满足其技术要求，采用高频淬火设备进行热处理，效果良好。

（1）工艺流程 下料一锻造一正火一粗加工一调质一机械加工一φ48.2mm段局部淬火、回火一机械加工一感应淬火、回火一精加工。

（2）热处理工艺

1）正火。采用高频淬火设备，加热温度为830-850℃，出炉空冷。

2）调质。毛坯经粗加工后进行调质处理。其淬火加热温度为820-840℃，先水淬30s左右再入油冷却；高温回火温度为610-630℃，空冷。淬火硬度≥50HRC，回火后硬度为235-265HBW。

3）φ48.2mm尺寸局部淬火、回火。选用高频淬火设备进行局部淬火。其淬火加热温度为820-840℃，先水淬20s左右再入油冷却；回火加热温度为340-360℃。

局部淬火部位硬度为45-50HRC，导轨淬火机床哪里有，径向圆跳动不大于加工余量的1/2。

4） 法兰盘与中部感应淬火、回火。采用高频淬火设备，感应器选择自喷水式结构，其内径为淬火部位外径+（4-6mm）。淬火冷却介质为清洁水。其淬火加热温度为880-900℃，阳极电压为13.5kV，阳极电流为6A，屏极电流为1.2A，主轴连续淬火的相对移动速度为100mm/min。回火温度为280-300℃，回火后，硬度＜30HRC。

5）校直。对个别畸变超差件，可采用200kN液压校直机校正。校直后进行低温回火，以消除残余应力。

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