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機械零部件淬火選用表面淬火設(shè)備效率更高
機械零部件為什么需要淬火?機械零部件一般為金屬制品,金屬在開采過程中由于其內(nèi)部的雜質(zhì)較多,其物理化學性質(zhì)在使用中存在著嚴重的不穩(wěn)定性,通過熱處理加工 ,能夠有效的對其進行提純,完善其內(nèi)部的純度,熱處理技術(shù)還能夠強化其質(zhì)量的提升,優(yōu)化其實際的使用性能。低淬鋼齒輪感應加熱淬火利用鋼材的低淬透性,將感應加熱透的齒輪用激烈的冷卻水進行淬火,得到沿齒輪廓的淬硬層及略提高硬度的齒心部。金屬熱處理技術(shù)與其他的普通加工技術(shù)相比而言,具有極大的優(yōu)勢。首先,熱處理只是對工件的內(nèi)部的顯微組織或表面的化學成分進行改變,對工件的使用性能進行改善或者是增強,而一般不會改變工件的整體化學成分和形狀。其特點是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量,而這一般不是肉眼所能觀察到的。
為什么感應類的淬火設(shè)備更適合機械零部件淬火?1、提高零件表面的耐磨性。試驗中運用了多種擠壓裝置(淬火機床)較好地解決了大批量生產(chǎn)中齒條的裝夾定位問題。2、提高零件的疲勞強度。3、減少畸變:滲碳齒輪由于工藝時間長,淬火后畸變大,而齒輪感應淬火,特別是同步雙頻(SDF)齒輪淬火,工藝時間短,畸變小,使齒輪精度提高,噪聲減低。4、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)省勞動力與環(huán)保:采用低誶透性鋼制造齒輪等零件,用感應淬火,它首先是鋼材無合金元素,節(jié)省了材料費用,感應加熱是局部加熱淬火,時間短,因此大大節(jié)能;感應淬火可實現(xiàn)自動化在線生產(chǎn),這樣節(jié)省了勞動力,無油污、無有害氣體排放,更加保護環(huán)境。5、取代深層滲碳:深層滲碳是周期長,電耗大的工藝。近年來國外已研發(fā)成功用感應淬火來取代深層滲碳,取得了很好效果。
低淬鋼齒輪感應加熱淬火
利用鋼材的低淬透性 ,將感應加熱透的齒輪用激烈的冷卻水進行淬火 ,得到沿齒輪廓的淬硬層及略提高硬度的齒心部。例如同樣是80機,但一個輸入功率是80kw,但設(shè)備工作效率差別很大,盡管也能完成加熱要求,但耗電量之大讓永和叫苦不跌。低淬透性鋼齒輪感應淬火樣品這種工藝有如下優(yōu)點 :( 1 )對感應加熱電源要求不高 (常用 8kHz、1 0 0kW) ,即不需要特殊的頻率及高的功率密度 ,設(shè)備投資費用少。( 2 )低淬透性鋼成本低 ,其價格與中碳結(jié)構(gòu)鋼相似。( 3)輪齒表面有很高的殘余壓應力 ,齒心部由于熱透 ,硬度略有提高 ,因此輪齒的抗彎性強度得到提高 ,綜合力學性能好。
齒輪雙頻淬火
齒輪雙頻淬火機理齒輪雙頻淬火的機理是先用較低頻率進行齒輪預熱 。早期的齒輪雙頻淬火是在兩個感應器中進行的 ,即先在中頻感應器進行預熱 ,然后在高頻感應器中進行終加熱。現(xiàn)代化的雙頻齒輪感應淬火現(xiàn)代化的雙頻齒輪加熱已經(jīng)改進在一個感應器內(nèi)進行。
齒輪旋轉(zhuǎn)感應淬火技術(shù)
齒輪旋轉(zhuǎn)感應淬火可分為兩種主要方法:通過硬化和輪廓硬化。由于表面淬火具有變形小、生產(chǎn)率高等優(yōu)點,因此在生產(chǎn)中應用極為廣泛。種方法 - 主要用于齒輪高磨損 - 齒周邊采用低硬化比功率。但是,如果頻率太低,則存在溫度感應渦流流動,并且溫度在齒中滯后。淬火是通過浸沒或噴霧,以實現(xiàn)齒和根圓之間均勻的溫度。全硬化后的回火用于工件防裂。
輪廓硬化分為單頻和雙頻過程,也實現(xiàn)了奧氏體化在單一加熱中,或通過將齒輪預加熱至550-750℃ 加熱之前硬化溫度。車軸表面強化工藝的選擇對于絕大部分軸類零件,通常采用高頻或中頻表面淬火來提高其使用壽命。預熱的目的是充分達到在終加熱期間在根圓中的高奧氏體化溫度,沒有過熱的齒。短加熱時間和高比功率通常需要實現(xiàn)在不規(guī)則距離處的硬化輪廓齒面。
雙頻過程使用單獨或同時的頻率。軸承高頻淬火設(shè)備整體加熱表面淬火后,工件表面殘留壓應力可達到600MPa,增強了斷裂的能力,使工件壽命提高7~8倍。使用單獨的頻率實現(xiàn)類似于情況的硬化曲線硬化。該過程一個接一個地應用兩個不同的頻率齒輪。齒以低頻率被預熱至550-750℃的頻率應該使得在根圓區(qū)域中發(fā)生預熱。短延遲,使用較高頻率和比功率實現(xiàn)奧氏體化。準確的監(jiān)測系統(tǒng)是必不可少的,因為加熱時間是測量的在這個終加熱階段中的十分之幾秒或秒。