汽車花鍵軸感應(yīng)加熱淬火與回火

不少花鍵軸類零件采用感應(yīng)加熱表面淬火，取代傳統(tǒng)調(diào)質(zhì)熱處理，可以減少能源消耗。但是，現(xiàn)在大多數(shù)花鍵軸感應(yīng)加熱后仍然采用在爐子中進行低溫回火的工藝。實際上，花鍵軸感應(yīng)加熱中有熱量傳入其心部，利用這一部分熱量對表面淬火層進行自身回火，取消爐子低溫回火是完全可能的。

淬火噴水冷卻過程停止后，零件表面經(jīng)過一定時間才達到溫度。我們一般所指的自身回火溫度就是指這個溫度。自身回火過程不是在恒定的溫度，而是在某一溫度范圍內(nèi)，可持續(xù)幾分鐘。多數(shù)花鍵軸要求硬度范圍在HRC48至58之間，傳統(tǒng)常采用爐中回火的工藝。

花鍵軸感應(yīng)加熱淬火層的殘余應(yīng)力分布與一般軸類零件不同。由于在花鍵部位 有拉伸殘余應(yīng)力存在，特別是花鍵接近根部處達到值，往往造成花鍵開裂。 為了減少花鍵部有害的拉伸殘余應(yīng)力，提高自身回火溫度是有好處的?？紤]到花鍵部要求耐磨，應(yīng)該保持相當高的硬度，當回火溫度在250至300攝氏度之間時，由于馬氏體析出高度彌散的碳化物，馬氏體比容減少。因此，我們選定花鍵軸自身回火溫度為250至270攝氏度，花鍵部位的殘余應(yīng)力接近于零，可 以有效地防止花鍵開裂。花鍵軸由爐中回火改為回火，質(zhì)量穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)過花鍵開裂的質(zhì)量問題，且減少了設(shè)備負荷，節(jié)省了電能。

依據(jù)汽車行業(yè)工件的特點，感應(yīng)研制了針對汽車軸類、齒輪齒圈類、等速萬向節(jié)鐘型殼類、輪轂軸承類、等速萬向節(jié)三柱槽殼類零件的感應(yīng)淬火及回火。點擊了解更多汽車行業(yè)零件熱處理的解決方案。

車軸感應(yīng)淬火設(shè)備

感應(yīng)器研制車軸是一個變直徑的圓柱體，要實現(xiàn)全長表面淬火在很大程度上取決于感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造。加熱用感應(yīng)器的設(shè)計應(yīng)主要考慮①使被加熱零件的表面溫度均勻;②感應(yīng)器損耗小，電;③感應(yīng)器冷卻良好;④制造簡單，有足夠的機械強度，操作使用方便。車軸加熱感應(yīng)器用矩形紫銅管制造成圓形感應(yīng)器，并通水冷卻，零件加熱后由用附帶噴水圈進行噴射冷卻。為了保證在感應(yīng)加熱中盡可能地減少漏磁，提高加熱效率，感應(yīng)器與零件之間的間距盡可能小，但要有足夠的間隙，保證使感應(yīng)器能與車軸的相對運動順利進行。因此，選擇圓環(huán)形感應(yīng)器內(nèi)側(cè)與車軸輪座表面之間的距離為5～6ｍｍ較為合適。

加熱設(shè)備頻率的選擇感應(yīng)加熱的電流透入深度與電流的頻率成反比，必須正確選擇中頻發(fā)生器設(shè)備的中頻電流頻率，以實現(xiàn)一定加熱深度的感應(yīng)加熱。正確選擇加熱電流頻率可實現(xiàn)技術(shù)要求，提高熱處理質(zhì)量，花鍵軸淬火設(shè)備報價，充分發(fā)揮設(shè)備的效能，提高生產(chǎn)率，節(jié)省電能。感應(yīng)器的電頻率選擇與零件的直徑大小有關(guān)，大直徑零件可采用較低的頻率，所以對于直徑很大的車軸，選擇下限頻率中頻電源作為車軸感應(yīng)加熱的中頻加熱設(shè)備。

冷卻器的研制車軸中頻感應(yīng)表面淬火，冷卻是關(guān)鍵。因為車軸鋼的含碳量低，臨界冷卻速度高。選擇適當?shù)睦鋮s方法和冷卻介質(zhì)，才能使淬火區(qū)獲得馬氏體組織。因此，冷卻器的合理設(shè)計就顯得致關(guān)重要。所以 ，噴水圈噴水孔采用多排交叉分布，為防止靠近感應(yīng)器處噴水孔噴射水柱飛濺影響加熱效果。

淬火機床的研制為盡可能減少車軸淬火后的變形，淬火機床采用豎立式，車軸垂直放置，自身旋轉(zhuǎn)，以使車軸圓周表面的加熱均勻。淬火機床上的中頻變壓器連接加熱用感應(yīng)器一起可沿車軸縱向上下移動 ，移動速度采用變頻連續(xù)可調(diào)。

曲軸淬火感應(yīng)淬火設(shè)備的技術(shù)

曲軸淬火感應(yīng)器，特別是半環(huán)型感應(yīng)器造價昂貴，因此如何降低造價，提率及增長使用壽命已成為主要的目標。

已研制出固定式（靜止式）曲軸淬火感應(yīng)器，其特點是：加熱時工件不轉(zhuǎn)動，節(jié)能、，感應(yīng)器壽命長。

根據(jù)生產(chǎn)率和工件構(gòu)造，有幾種設(shè)備的技術(shù)可以適用以下四種主要操作：

1.周圍噴淋 一個的噴淋裝置將保護氣體帶給進行淬火的工件。它可以連接氣體或淬火液回路。在使用的時候，必須增加一個圍堵裝置以縮小需要氣體的區(qū)域。

2.手套式操作箱 對低產(chǎn)量和半自動生產(chǎn)方式而言，手套式操作箱方案是經(jīng)濟、簡單的方案。充氣室的簡化版早就被證明對于保護大、中、小復合的工件的氣體而言都適用。這個箱子的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實際需要來訂制，通常在加工過程中是密封的，系統(tǒng)像半開口容器系統(tǒng)一樣簡單，以減少結(jié)垢。

3.充氣室 該設(shè)備的設(shè)計是用于大工件的，并需要有完整的全封閉的工作區(qū)域。從外部對工件的上下料操作需要一個自動化方案，并且需要適應(yīng)大部件。為減少旋轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)動以及掃描臺或其他機械裝置產(chǎn)生的氣流的干擾，可以為系統(tǒng)額外添加一個局部噴淋器。

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