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齒圈螺母采用中頻淬火機進行熱處理的工藝分析

齒圈螺母為外六角螺母，通常與螺栓、螺釘配合使用，起連接、緊固機件的作用。在工作過程中，齒圈螺母要承受巨大的摩擦力，因此，生產上要求它在16mm區段上進行淬火熱處理，淬火后硬度為52-57HRC，淬硬層深度1.5-3mm。今天呢，我們不說機床零件的熱處理工藝，我們說說常用的淬火冷卻方法有哪些。為滿足上述要求，我們采用中頻淬火機進行淬火熱處理，效果良好。

齒圈螺母中頻淬火工藝具體如下：

1、處理部位及區域：16mm區段內

2、零件放置方法：垂直

3、中頻電機頻率/Hz：8000Hz

4、淬火時零件實際頻率/Hz：5000

5、中頻電機功率/kw：250

6、零件輸出功率/kw：65-75

7、功率表指數：9：48

8、變壓器變壓比：20：1

9、空載電壓/v：450-600

10、負載電壓/V：570

11、負載電流/A：130-150

12、功率因數：＋0.99

13、電容（設備左側起）：1，2

14、加熱方式：同時

15、冷卻介質：10%-12%聚乙烯醇

16、冷卻溫度/℃：20-40

17、壓力/MPa：0.04-0.06（壓力表指數：0.75）

18、加熱時間/s：6.5

19、間息時間/s：0.3

20、冷卻時間/s：5.8

齒圈螺母經此工藝淬火后硬度達到53-55HRC，滿足技術要求。更好的是此工藝適合大批量大規模生產，可以大大提高工人的生產效率。

調整螺釘感應加熱淬火斷裂分析

調整螺釘是汽車傳動機構的緊固調節零件，工件材料為M135鋼，調整螺釘工作時，頂部球面和臺肩柱面承受摩擦力，要求工件球面及柱面均勻淬火硬化。技術要求調質后硬度為229-269HBW，淬火后硬化層厚度為1.0-2.5mm，表面硬度為45-55HRC，形成碗形表面硬化層分布。傳統感應加熱淬火處理后，為使工件球面和柱面同時淬火硬化，旺旺使螺釘頭部淬火過深幾乎淬透，致使在工件圓柱體與螺桿過度部位形成很高淬火應力，常造成調整螺釘出現斷裂失效破壞。針對上述問題，試驗改進工件感應加熱淬火裝置和感應器。采用矩形感應器和旋轉淬火工藝，取得了良好的效果。調整螺釘改進后感應絕愛熱淬火裝置，淬火前，工件插入定位套中，旋轉軸旋轉帶動工件旋轉。感應器用異形純銅管制作，并安裝導磁體。工件感應加熱淬火后，球面和柱面獲得一定深度的碗形淬火硬化層，心部原始組織良好。檢驗表明，采用改進感應加熱淬火裝置及方法處理后，調整螺釘性能優良，同時避免了在頭部圓柱體與螺桿過渡區域產生淬火應力。鋼軌軌頭加熱到900~980℃后適量噴霧冷卻,余溫控制在420~600℃。

由于球面上各點與感應器底面距離不同，加熱時得到的能量不同。淬火加熱是，調整兩種電流的相對大小，可在工件端部獲得均勻的硬化層。影響兩種電流大小的因素有二，一是感應器的寬度，二是試件的旋轉速度。感應器寬度實際是對螺釘端部加熱的覆蓋程度，對端部球面覆蓋面越大，接受由導磁體傳出的磁力線越少；主要表現在以下方面：(1)鑄鐵是Fe一C一Si三元合金，其共析轉變發生在一個相當寬的溫度范圍內，在這個溫度范圍內存在著鐵素體十奧氏體十石墨的穩定平衡和鐵素體十奧氏體十滲碳體的準穩定平衡。工件旋轉速度越快，圓柱面電動勢越大，淬火硬化層越深。

感應加熱表面淬火常見的缺陷分析以預防方法

1.硬度不足和軟點、軟帶

匯流條之間的距離太大， 調整匯流條之間的距離為1-3mm。

淬火介質中有雜質或乳化劑老化 更換淬火介質。

冷卻水壓力太低或者冷卻不及時，增加水壓，加熱冷卻水流量，加熱后及時噴水冷卻。 i.零件在感應器中位置偏心或零件彎曲嚴重 調整兩件或感應器的相對位置，是個邊間隙相等；若是零件彎曲嚴重 調整零件或感應器的相對位置，使各邊間隙相等；淬火鋼產生硬度偏低缺陷的原因及對策如下：1、回火溫度過高，為此，采用超音頻淬火設備回火時，應選擇合適的回火溫度，并進行充分回火。若是零件彎曲嚴重，淬火前應進行矯直處理。

②淬硬層深度不足

a.頻率過高導致渦流透熱深度過淺 太正電參數，降低感應加熱頻率。

b.連續淬火加熱時零件與感應器之間的相對運動速度過快 可采用預熱-加熱淬火。

c.加熱時間過短 可以返淬，單反淬錢應進行感應加熱退火。

③淬硬層剝落 產生的原因是表面淬硬層硬度梯度過大，或是硬化層太淺，表面馬氏體祖師倒是體積膨脹等。應對措施是正確調整電參數，采用預熱-加熱淬火，加深過度層深度。

④淬火開裂

a.鋼中碳和錳的含量不應超過上限，可在試淬時調整工藝與參數，也可調整淬火介質。

b.鋼中夾雜物多，成網狀或成分有偏西或含有害元素多 檢查飛劍術夾雜物含量或分布狀況，毛坯需進行反復鍛造。

c.傾角處或鍵槽等尖角處加熱時出現瞬間高溫而淬裂中尖角倒圓，淬火前用石棉繩或金屬棒料堵塞溝槽，空洞。

e.淬火介質選擇不當 改用冷卻能力低的淬火劑。用油，聚乙烯醇水溶液或其他乳化劑作為合金鋼淬火劑。

f.回火不及時或回火不足 淬火后應及時回火，淬火和回火之間的停留時間，對于碳鋼和鑄鐵件補一個超過4h，合金鋼不應超過0.5h。回火不足時，適延長回火時間。

g.材料淬透性偏高 可以選用冷卻速度慢的淬火介質。

h.返修件未經退火或回火 返修件必須經過回火或正火后，才能再次感應加熱淬火。

i.零件結構設計不合理或是技術要求不當 加以設計部門修改不合理的接受設計，提出切實可行的工藝要求。