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，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。

感应淬火前的预备热处理有三种

感应淬火前的预备热处理一般有三种，退火处理(球化退火)、正火、调质处理。

对于退火工艺主要应用于高碳钢如弹簧钢材料和轴承材料。感应淬火前的预备热处理具体采取什么形式，主要是根据图样要求，也有部分客户提出要求，我们根据使用要求制定相关的感应淬火技术要求。

对于感应加热，由于加热时间短，磨床导轨淬火设备客户现场，基体组织越均匀，产生完全奥氏体的可能性越大，冷却时产生完全马氏体的几率也大，直接影响表面硬度和感应淬火深度。调质后的碳化物更均匀，在较短的时间内由于碳化物易溶解于奥氏体内，速度快，均匀充分，得到的硬度高、均匀。调质硬度越高，其碳化物颗粒越细越均匀，则溶解效果越好。因而调质(球化退火)材料感应淬火效果好，可以得到良好的表面硬度、淬硬层深度和金相组织。

正火材料次之，正火材料感应加热时间相对调质产品要长，也可以得到良好表面硬度和金相组织。由于正火(退火)的原始组织为片状珠光体和铁素体，正火易出现大块状或网状铁素体，组织不均匀性增大;短时间的快速加热而导致碳化物来不及充分溶解，即使溶解了也不能充分扩散，合金元素也不能扩散均匀，奥氏体短期内无法达到均匀化，原珠光体区域富碳，原铁素体区域贫碳，淬火组织中存在低碳马氏体，影响感应淬火硬度和硬化层深度。

滚珠丝杠中频感应加热淬火工艺分析

丝杠表面淬火硬度58~64HRC，两端允许留一个导程的软带，丝杠槽底部淬火后的有效硬化层深1.6~2.4mm，淬火后丝杆弯曲度小于1.0mm。试样预备热处理为820℃正火+620℃回火。根据丝杠槽底部淬火后的有效硬化层深度要求，电源应采用IGBT感应加热电源比较合适。按工件材质、形状和尺寸等技术要求，选用连续加热和连续喷冷的方式进行淬火。加热时工件旋转，淬火温度在900~950℃范围内，用红外线测温仪测温；淬火加热时间非常短，因是感应加热，加热速度极快，工件加热到温后喷冷淬火，淬火加热时间受感应器上移速度决定，上移速度越快，淬火加热时间越短。喷冷介质采用聚乙烯醇水溶液，回火方式采用油浴回火，回火温度(180±10)℃，回火时间(5~6)h。

当工件被喷水冷却时，上下滚轮又能夹持工件，使其不因淬火应力的作用而变形，从而对丝杠起到减少变形的作用。在淬火时降低感应器及淬火校正工装向上的移动速度，淬火时间会延长、淬火温度会升高、加热深度会加深，使丝杠表面淬火后硬化层加深及表面硬度升高，从而保证满意的硬化层深度及表面硬度。当工件连续加热淬火时，上下两组滚轮随着感应器上下移动，并随工件的旋转产生连续的校正作用。采用工装中频淬火，变形，淬硬层深度及硬度也更加均匀。

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