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齒輪淬火

齒輪淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變，得到馬氏體或貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。

齒輪淬火的必要性

有些零件（包括齒輪在內）在工件時在受扭轉和彎曲等交變負荷、沖擊負荷的作用下，它的表面層承受著比心部更高的應力。在受摩擦的場合，表面層還不斷地被磨損，因此對一些零件表面層提出高強度、高硬度、高耐磨性和高疲勞極限等要求，只有表面強化才能滿足上述要求。由于發(fā)動機的高速運轉以及氣門挺桿的沖擊和磨損,在工作中除承受一定的彎曲和扭轉載荷外,還要求具有良好的強度和表面耐磨性等。由于表面淬火具有變形小、生產率高等優(yōu)點，因此在生產中應用極為廣泛。

齒輪淬火目的

齒輪淬火原理：將工件放入感應器(線圈)內，當感應器中通入一定頻率的交變電流時，周圍即產生交變磁場。交變磁場的電磁感應作用使工件內產生封閉的感應電流──渦流。電流在工件截面上的分布很不均勻，工件表層電流密度很高，向內逐漸減小，這種現象稱為集膚效應。工件表層高密度電流的電能轉變?yōu)闊崮埽贡韺拥臏囟壬撸磳崿F表面加熱。大型軸承圈滾道中頻感應淬火鋼平面滾道軸承是火箭、、發(fā)射裝置中用于回轉支承的重要部件。電流頻率越高，工件表層與內部的電流密度差則越大，加熱層越薄。在加熱層溫度超過鋼的臨界點溫度后迅速冷卻，即可實現表面淬火。

轉向齒條感應淬火技術

感應加熱電流頻率的選擇電流頻率的選擇與齒條齒面和齒背的硬化層深、齒傾角及零件直徑等因素有關。

要保持感應淬火技術在轉向齒條生產線上的應用,必須設計研制擠壓夾持裝置,確保該技術在大批量生產過程中發(fā)揮功效。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中齒條的裝夾定位問題。

在轉向齒條接觸式感應淬火過程中,采用保證齒溝都得到充分冷卻的噴水并在齒條加熱本體的另一側輔助噴淋冷的冷卻方式,在生產過程中對加強齒條的硬化及減小畸變產生了良好的效果。

限制淬火畸變方法：

①淬火時在齒條背部采用3點支撐,其中一點為預應力支撐,其相對于另外2個支撐塊的高度,要控制在一定范圍內,同時3個支撐塊的布置必須同軸;②系統(tǒng)對齒條壓緊,選擇合理的系統(tǒng)壓力;③齒條淬火時,合理選擇壓緊部位。

汽車半軸感應熱處理淬火工藝

汽車發(fā)動機動力輸出通過變速器、后橋，經半軸傳到車輪，使車輪承受扭轉力與沖擊，在汽車傳動中，半軸屬于不可或缺的關鍵部件。半軸需要具備高硬度、高強度等性能，以便保證汽車在行駛中有著良好的性能和安全保證。目前半軸采用感應淬火工藝。感應器的電頻率選擇與零件的直徑大小有關,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加熱的中頻加熱設備。半軸法蘭與桿部硬化層的連續(xù)與否，以及桿部硬化層深度與直徑之比，是提高半軸疲勞強度的關鍵。

半軸感應淬火一般有掃描淬火與一次加熱淬火兩種。一次加熱淬火適用于半軸的大批量生產。從生產率、淬火質量、節(jié)能效果與生產成本進行比較。一次加熱淬火比掃描淬火為優(yōu)，但需要大功率電源、冷卻系統(tǒng)及專用設計的感應器結構。

1、半軸掃描淬火，一般采用立式通用淬火機或專用淬火機。首先加熱法蘭面到淬火溫度，然后對桿部與花鍵部進行掃描淬火。

2、半軸一次加熱淬火，是將整根半軸的淬火區(qū)域一次進行加熱，是一種先進的工藝。軸承高頻淬火設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。由于一次冷卻量特別大，因此需配專用的冷卻系統(tǒng)及特殊設計的感應器。國內汽車制造廠已成功地將此工藝應用于生產，取得生產率提高數倍、彎曲疲勞強度大大提高，并且節(jié)能效果顯著。