感應加熱表面淬火在汽車末端齒輪上的應用

滲碳處理是目前汽車和拖拉機重載齒輪主要的熱處理淬火方式。但是，經(jīng)過這種處理后的零件加工性不高，因為厚度不大的齒冠會產(chǎn)生徑向和端面變形。

對齒輪的每個齒進行感應加熱后再進行冷卻淬火的方式，齒輪的耐磨性不亞于滲碳方式處理過的齒輪。

對于感應加熱表面淬火復雜的過程是保證感應器與淬火表面之間的固定間隙。通過的定位控制，以確保感應器與齒輪淬火面的間隙保持在一定的誤差范圍內(nèi)。為了使沿齒面輪廓的淬火層達到均勻的厚度，在淬火時待加工表面相對于感應器的移動速度要平穩(wěn)地由齒頂處的值變化至值。利用運動的感應器從一個齒頂經(jīng)齒窩到達下一個相鄰的齒頂，使工作面很窄小的區(qū)域被加熱和冷卻，這種對齒 面持續(xù)不斷淬火的方法有重大的工藝性。

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采用同時雙頻法，頻率較低和較高同時饋入感應器。硬化通過加熱來實現(xiàn)。正確淬火對于的旋轉(zhuǎn)硬化結(jié)果至關重要，應該在加熱后盡快進行。時間間隙加熱和淬火可以通過使用快速CNC軸定位來化噴頭，或通過將猝熄電路集成到感應器中。在此期間淬火階段齒輪的轉(zhuǎn)速降低到50rpm以下避免在與旋轉(zhuǎn)方向相反的側(cè)面上的“陰影效應”。

許多其他因素影響自旋硬化結(jié)果。材料要硬化和其初始結(jié)構(gòu)，例如，具有決定性的影響。由于短奧氏體化時間，初始鋼結(jié)構(gòu)必須是密實的（ASTM7及以上）。非均勻的珠光體 - 鐵素體初始結(jié)構(gòu)是不合適的。初始結(jié)構(gòu)和碳含量的重要性隨模塊尺寸而增加減少。如果稍微增加的淬火畸變是可接受的，則是感應的預淬火和回火在輪廓淬火之前可以大大提高齒輪的淬透性。

模塊尺寸是旋轉(zhuǎn)硬化的另一個關鍵因素。自旋硬化是一種通用且可靠的工藝，可以硬化齒輪，螺旋齒輪和內(nèi)齒輪與表面不規(guī)則的距離。利用的感應器解決方案可用來限制這種效果通過增強功率分布。

生產(chǎn)應用及推廣

（1）輪轂軸管整體感應淬火的結(jié)果分析將整體感應淬火的輪轂軸管樣品切樣分析，結(jié)果淬火區(qū)域連續(xù)，圓柱面和圓角淬硬層比較均勻。同時在零件的淬火區(qū)域內(nèi)用洛氏硬度計在不同部位上進行硬度檢查， 其硬度比較均勻，硬度值為50~55HRC，能滿足產(chǎn)品設計的技術要求。用以上的檢驗結(jié)果與分段工藝淬火結(jié)果進行對比分析，其硬度和淬硬層深優(yōu)于多次分段淬火工藝，調(diào)試完成的工藝淬火層連續(xù)均勻，且采用了自回火技術，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。因此，整體一次感應淬火完全可以替代于分段感應淬火技術；

（2）輪轂軸管整體一次感應淬火的小批量生產(chǎn)試制經(jīng)過多方論證及試驗對比分析，已經(jīng)按計劃分階段完成了該零件的工藝試驗，凸輪軸淬火機原理，小批量試制以及大批量的生產(chǎn)，經(jīng)過使用表明整體一次應淬火代替分段感應淬火這一工藝改進確實可行，零件生產(chǎn)的各項技術指標及經(jīng)濟指標均已達到和滿足設計要求，從很大程度上已經(jīng)顯示出整體一次應淬火這一工藝的性和性.

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