齒輪淬火
齒輪淬火的目的是使過(guò)冷奧氏體進(jìn)行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變,活塞桿淬火設(shè)備生產(chǎn)線,,得到馬氏體或貝氏體組織,然后配合以不同溫度的回火,,以大幅提高鋼的強(qiáng)度,、硬度、耐磨性,、疲勞強(qiáng)度以及韌性等,,從而滿足各種機(jī)械零件和工具的不同使用要求。
齒輪淬火的---性
有些零件包括齒輪在內(nèi)在工件時(shí)在受扭轉(zhuǎn)和彎曲等交變負(fù)荷、沖擊負(fù)荷的作用下,,它的表面層承受著比心部更高的應(yīng)力,。在受摩擦的場(chǎng)合,表面層還不斷地被磨損,,因此對(duì)一些零件表面層提出高強(qiáng)度,、高硬度、高耐磨性和高疲勞---等要求,,只有表面強(qiáng)化才能滿足上述要求,。由于表面淬火具有變形小、生產(chǎn)率---優(yōu)點(diǎn),,因此在生產(chǎn)中應(yīng)用---廣泛,。
齒輪淬火目的
齒輪淬火原理:將工件放入感應(yīng)器(線圈)內(nèi),當(dāng)感應(yīng)器中通入一定頻率的交變電流時(shí),,周圍即產(chǎn)生交變磁場(chǎng),。交變磁場(chǎng)的電磁感應(yīng)作用使工件內(nèi)產(chǎn)生封閉的感應(yīng)電流──渦流。電流在工件截面上的分布很不均勻,,工件表層電流密度---,,向內(nèi)逐漸減小,這種現(xiàn)象稱為集膚效應(yīng),。工件表層高密度電流的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮�,,使表層的溫度升高,即�?shí)現(xiàn)表面加熱,。電流頻率越高,,工件表層與內(nèi)部的電流密度差則越大,加熱層越薄,。在加熱層溫度超過(guò)鋼的臨界點(diǎn)溫度后迅速冷卻,,即可實(shí)現(xiàn)表面淬火。
花鍵軸零件感應(yīng)淬火
花鍵軸類汽車零件在使用中承受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和滑動(dòng)摩擦,,所以需要具有較高的表面硬度和抗扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度,。感應(yīng)淬火是提高其使用性能的方法之一。在汽車或機(jī)械制造領(lǐng)域中,,花鍵軸類零件往往是承受交變的扭轉(zhuǎn),、交變的彎曲和滑動(dòng)摩擦等載荷。商用車常見(jiàn)花鍵軸類零件主要包括驅(qū)動(dòng)半軸,、貫通軸,、傳動(dòng)軸、花鍵軸,、花鍵軸叉,、軸間差速器殼,、行星輪架軸、制動(dòng)凸輪軸等,。在生產(chǎn)實(shí)踐中為提高這些零件的使用性能,,除個(gè)別零件采用調(diào)質(zhì)工藝外,絕大部分零件采用感應(yīng)熱處理強(qiáng)化工藝,,其抗彎曲強(qiáng)度和抗扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度等性能得到---提高,。
整體一次加熱淬火方法感應(yīng)器結(jié)構(gòu)為矩形銅管加導(dǎo)磁體的縱向分布形式,即由銅管繞制成矩形回線結(jié)構(gòu),, 加熱時(shí),,工件上的感生渦流縱向環(huán)流,在工件旋轉(zhuǎn)同時(shí)整個(gè)圓周面迅速被加熱,。感應(yīng)器銅導(dǎo)線上裝置的導(dǎo)磁體起到控制磁力線分布的作用,。感應(yīng)器的附近裝置噴液冷卻器,在加熱工件達(dá)到設(shè)定溫度(或時(shí)間)時(shí)自動(dòng)噴液冷卻,。目前,,活塞桿淬火設(shè)備解決方案,國(guó)內(nèi)汽車廠家多采用整體一次加熱淬火方法來(lái)處理半軸這類零件,,零件的和生產(chǎn)效率均達(dá)到比較好的狀態(tài),。
移動(dòng)(掃描、連續(xù))加熱淬火方法感應(yīng)器一般為圓環(huán)形回線結(jié)構(gòu),,環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)部通有足夠壓力和流量的循環(huán)冷卻水,。感應(yīng)加熱時(shí),工件上有周向感生電流流動(dòng),,工件一邊加熱一邊與感應(yīng)器相對(duì)移動(dòng),,感應(yīng)器上裝有噴液器,以實(shí)現(xiàn)一邊移動(dòng)(掃描,、連續(xù))加熱一邊噴射冷卻液冷卻,,終實(shí)現(xiàn)淬火強(qiáng)化的目的,。
齒輪感應(yīng)淬火的作用與目的
近年來(lái) ,,隨著齒輪生產(chǎn)商對(duì)技術(shù)認(rèn)識(shí)的不斷提高,帶來(lái)了多方面的改進(jìn),,如低噪音,、輕量化、低成本和高承載能力等,,使得齒輪副在高速和大扭矩作用下產(chǎn)生少的熱量,。并不是所有的齒輪都適應(yīng)感應(yīng)淬火 ,活塞桿淬火設(shè)備特點(diǎn),,外螺旋直齒輪,、蝸桿齒輪,、內(nèi)齒輪、齒條和鏈齒屬于典型的感應(yīng)淬火齒輪零件,。相反,,錐齒輪、雙曲面齒輪和非圓形齒輪幾乎不使用感應(yīng)熱處理,。
與滲碳和滲氮相比,,感應(yīng)淬火不要求齒輪整體加熱。通過(guò)感應(yīng)淬火,,可將熱量地施加于特定的區(qū)域,,使該區(qū)域產(chǎn)生所期望的相變 (例如齒廓、齒根和齒頂有選擇的硬化) ,,且對(duì)其余區(qū)域的影響很小,。根據(jù)應(yīng)用情況,齒部硬度范圍一般是 42~60 hrc,。
齒輪感應(yīng)淬火的一個(gè)目的是在齒輪的特殊部位得到細(xì)晶的全馬氏體層 ,,活塞桿淬火設(shè)備,以提高硬度和耐磨性,。 但不會(huì)使其余部分受熱處理的影響,。 硬度的增強(qiáng)也提高了接觸疲勞強(qiáng)度 ,由于同時(shí)增強(qiáng)了硬度,、耐磨性并可獲得細(xì)晶粒的馬氏體層 ,,所以可以使用廉價(jià)的中高碳鋼或低合金鋼去替代較貴的高合金鋼。
并非總是能夠得到全馬氏體層 ,,根據(jù)鋼的品種不同 ,,硬化層不可避免存在殘余奧氏體 (除非使用低溫處理) 。 對(duì)于含碳量高的鋼和鑄鐵 ,,尤其如此,。
齒輪感應(yīng)淬火的另外一個(gè)目的是增加齒輪表面壓應(yīng)力。這是很重要的,,因?yàn)樗兄谝种屏鸭y的產(chǎn)生,,也阻止了拉應(yīng)力引起的彎曲疲勞性能的下降。這種鋼鐵的使用 ,,使它原先的顯微組織和齒輪工況 (包括載荷情況和操作環(huán)境) 決定了所需要的表面硬度,、芯部硬度、硬度斷面,、齒輪強(qiáng)度和殘余應(yīng)力分布,。
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