齒圈高頻淬火過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題與對(duì)策

感應(yīng)加熱淬火工藝簡(jiǎn)單、、節(jié)能等特點(diǎn)受到了大家的歡迎，尤其現(xiàn)在對(duì)環(huán)保抓的比較嚴(yán)的當(dāng)下，在大環(huán)境下可以說(shuō)感應(yīng)淬火是一種趨勢(shì)，齒圈高頻淬火設(shè)備就是應(yīng)用的感應(yīng)淬火原理。齒圈(包括外齒圈和內(nèi)齒圈)作為常用的機(jī)械傳動(dòng)零件，特別是大直徑齒圈通過(guò)感應(yīng)加熱淬火工藝進(jìn)行表面強(qiáng)化，達(dá)到實(shí)際應(yīng)用中所需要的硬度。感應(yīng)在中國(guó)是感應(yīng)熱處理龍頭企業(yè)，致力于感應(yīng)淬火技術(shù)的研發(fā)已有十多年的歷程，目前擁有多項(xiàng)核心專利，其淬火機(jī)床已應(yīng)用于眾多工業(yè)領(lǐng)域傳動(dòng)部件及動(dòng)力輸出部件的感應(yīng)淬火。

齒圈感應(yīng)加熱淬火有四種，沿齒溝感應(yīng)淬火、逐齒感應(yīng)淬火、回轉(zhuǎn)感應(yīng)淬火、雙頻感應(yīng)淬火。

1、沿齒溝感應(yīng)淬火：使齒面和齒根得到硬化，齒頂中部無(wú)淬硬層。此法熱處理變形小，但生產(chǎn)效率低。

2、逐齒感應(yīng)淬火：齒面硬化，齒根無(wú)硬化層，提高齒面的耐磨性，但因熱影響區(qū)的存在，會(huì)降低齒的強(qiáng)度。

3、回轉(zhuǎn)感應(yīng)淬火：?jiǎn)稳呙璐慊鸹蚨嘣淹瑫r(shí)加熱淬火，齒部基本淬透，齒根硬化層淺。適于中小齒輪，不適于高速、重載齒輪。

4、雙頻感應(yīng)淬火：中頻預(yù)熱齒槽，高頻加熱齒頂，得到基本沿齒廓分布的硬化層。

齒圈高頻淬火過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題與對(duì)策（這里主要以沿齒溝感應(yīng)淬火方法為例）

齒輪感應(yīng)淬火的發(fā)展

齒輪的硬齒面熱處理工藝主要有 :滲碳 (和碳氮共滲 )、滲氮 (和軟氮化 )及感應(yīng)淬火。齒輪感應(yīng)淬火和滲碳、滲氮相比 ,具有節(jié)能、節(jié)約合金元素、生產(chǎn)周期短、勞動(dòng)環(huán)境好以及可在線生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。因此 ,隨著齒輪感應(yīng)淬火工藝的不斷改進(jìn) ,它在機(jī)床、汽車、拖拉機(jī)、機(jī)車以及回轉(zhuǎn)支承等制造工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。軸外表面連續(xù)加熱時(shí)，在瞬時(shí)加熱面積一定的情況下，加熱帶的寬度和所能加熱的軸的直徑成反比，加熱帶的寬度是由感應(yīng)有效圈的高度決定的。

常規(guī) (單頻 )齒輪感應(yīng)淬火

機(jī)床傳動(dòng)齒輪使用感應(yīng)淬火早 ,但受當(dāng)時(shí)感應(yīng)淬火電源頻率的限制 ,大部分仍采用高頻200kHz或中頻 25～8kHz電應(yīng)淬火。此種工藝常得到全齒淬硬或半齒淬硬的齒輪。

單齒一次加熱或掃描淬火

單齒一次加熱淬火中頻 8～10kHz常用于m =8mm以上的大模數(shù)齒輪。沿齒溝掃描淬火　沿齒溝掃描淬火主要用于m =6mm以上的直齒輪及斜齒輪 ,此種方法應(yīng)用極廣 ,并且已有極成熟的工藝與裝備。

錐齒輪高頻感應(yīng)加熱淬火工藝

錐齒輪用于拖拉機(jī)產(chǎn)品中，其齒部要求高頻表面淬火，圓柱形感應(yīng)器進(jìn)行工藝試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)工件淬火硬度不均, 不能滿足產(chǎn)品技術(shù)要求。

與齒部形狀相一致的錐形感應(yīng)器,通過(guò)工藝試驗(yàn),滿足了產(chǎn)品技術(shù)要求。

產(chǎn)品的材質(zhì)為45鋼，熱處理調(diào)質(zhì)硬度25-30HRC，齒部要求表面淬火，淬火硬度40-50HRC。

齒部高頻淬火采用感應(yīng)淬火設(shè)備。采用同時(shí)加熱噴水冷卻。高頻感應(yīng)淬火所用 感應(yīng)器為錐形感應(yīng)器,感應(yīng)器與齒部大端面之間間隙為2mm。

通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐，采用錐形感應(yīng)器對(duì)錐齒輪齒部進(jìn)行高頻淬火，回火后測(cè)得齒部表面淬火硬度均在40-50HRC之間，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，滿足生產(chǎn)需求及產(chǎn)品技術(shù)要求。

齒輪聯(lián)軸器感應(yīng)加熱淬火的工藝研究

鼓形齒輪聯(lián)軸器在高速、重載機(jī)械上得到廣泛應(yīng)用，具有無(wú)軸向竄動(dòng)、傳動(dòng)平衡、沖擊振動(dòng)和噪聲小的特點(diǎn)，但加工工藝過(guò)程比較復(fù)雜，原熱處理花鍵采用滲氮處理。

為了提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提，對(duì)齒輪聯(lián)軸器進(jìn)行了感應(yīng)淬火處理的測(cè)試。測(cè)試采用數(shù)控感應(yīng)淬火機(jī)床，淬火感應(yīng)器與工件之間間隙均勻，采用掃描淬火的方式進(jìn)行.淬火后工件的內(nèi)花鍵，外鼓形齒硬度均符合技術(shù)要求，對(duì)內(nèi)花鍵、外鼓形齒進(jìn)行了裂紋檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)裂紋。對(duì)感應(yīng)淬火后齒輪聯(lián)軸器內(nèi)花鍵、外鼓形齒進(jìn)行變形檢測(cè)，變形較小，符合技術(shù)要求。有效硬化層深度，均滿足技術(shù)要求。金相組織檢驗(yàn)屬于細(xì)馬氏體，組織級(jí)別符合標(biāo)準(zhǔn)要求。相對(duì)于滲碳工藝相比，可以縮短生產(chǎn)周期，并且可以提升生產(chǎn)效率，并降低生產(chǎn)成本。感應(yīng)加熱磁場(chǎng)鄰近效應(yīng)及導(dǎo)磁體的驅(qū)流效應(yīng),使感應(yīng)磁場(chǎng)進(jìn)一步被擠向感應(yīng)器鼻部邊緣,相當(dāng)于再縮小感應(yīng)器與齒根間距,提高齒根加熱速度,達(dá)到接近齒面加熱速度,這樣達(dá)到減少花鍵軸同一橫截面淬火加熱溫度不均勻性的目的。