海北光軸淬火設備視頻量大從優

為什么齒輪感應淬火后的表面硬度會比普通淬火的高？

齒輪經過感應淬火后的表面溫度會比普通的淬火處理高，這是感應淬火的特點，這也可以稱為超硬現象。其實為什么齒輪淬火后表面的硬度更高呢？目前主要有兩種解釋。凸輪軸采用淬火設備進行淬火熱處理，其熱處理工藝主要是通過感應器實施的。一是由于感應加熱的方式，縮短了加熱時間，在加熱的過程中缺乏奧氏體晶粒產生的條件，因此導致了齒輪表面硬度提高了。第二種解釋就是因為由于感應淬火時冷卻速度快，在齒輪淬火表面層存在較大的殘留壓應力，從而提高了齒輪的表面硬度。

為了印證殘留應力對金屬工件的作用，我們特意將經過高頻感應淬火設備淬火的工件切斷，然后再將其與切斷前的硬度做比較，發現經過切斷后的硬度平均降低了2HRC以上，因此可以證明殘留壓應力去除之后，金屬工件的硬度是會降低的。為什么齒輪殘留留壓應力會導致表面硬度的提高呢？我們還可以從另一方面來解釋，這就是由于齒輪在經過感應設備淬火的時候，在低溫回火過程中，齒輪硬度下降的比普通淬火的要多。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,此種方法應用極廣,并且已有極成熟的工藝與裝備。

現在，大家明白了為什么要使用高頻感應淬火設備了嗎？因為齒輪感應淬火后的表面硬度會比普通淬火的更高，使用感應淬火設備，可獲得高硬度高耐磨的金屬工件，何樂而不為呢？

車軸感應淬火技術的發展

車軸是機車車輛中的部件之一,它直接關系到鐵道車輛行車安全。從19世紀中到20世紀初,各國對車軸的疲勞斷裂進行了大量的研究,如科學家Ｗｈｏｌｅｒ和Ｈｏｇｅｒ用全尺寸車軸進行車軸疲勞斷裂的研究,日本也對實物車軸進行了大量的試驗研究。對車軸疲勞強度和疲勞斷裂機理已研究很清楚,但鐵路車輛車軸疲勞斷裂依然存在。例如,在俄羅斯僅1993年在運用的220～250萬根車軸中,因疲勞裂紋而報廢的就達6800根。法國在高速鐵路系統的定期檢修中,將輪座磨去0.5mm深,以防止再次裂紋萌生。目前可滿足設計上80%齒寬高符合工藝要求，這一點也是未來需要改進和克服的地方。在日本新干線使用的所有車軸,運行 45萬公里后,用磁粉探傷儀進行檢查,每年進行磁粉探傷的車軸總數約2萬根。隨著高速鐵路在世界各國的興起和不斷發展,對車軸的安全使用性能提出了更高的要求。強化車軸表面,是提高車軸斷裂的重要措施。無論是法國、日本還是德國對高速運行下的車軸都進行了大量的研究和應用,日本、法國均采用低碳鋼制造車軸,并進行表面感應淬火處理。日本新干線的使用結果表明,這種車軸經表面感應淬火后,克服了車軸的斷裂,確保了行車安全。車軸材料我國的機車、車輛均采用碳素鋼車軸,縱觀總體情況,應該說碳素鋼車軸是成熟的、可靠的。對于高速列車車軸材料是選碳素鋼還是合金鋼,我國還沒有成熟的技術。由于各國的國情不同 ,技術觀點不同 ,選用的車軸材料不盡相同,但都屬于低碳鋼范疇。

感應淬火低碳鋼車軸表面采用感應淬火是提高其疲勞壽命為經濟而有效的方法。日本對此進行了詳細的試驗研究 ,并成功地運用在高速鐵路上。在通常情況下，高頻感應加熱表面淬火時，一次可以加熱的零件表面，是由高頻變壓器、感應器的效率、設備的輸出功率及零件加熱所需的單位功率決定。日本新干線在這方面工作早在 1948年就開始了 ,碳素鋼經調質處理后 ,再沿車軸縱向進行表面感應加熱淬火 ,在淬硬層內獲得非常細的馬氏體組織 ,使其表面硬度顯著增加。

凸輪軸感應淬火

感應加熱淬火具有加熱速度快，生產，工件氧化脫碳少、淬火畸變小，勞動條件好，無污染和易于實現機械化、自動化等一系列優點。

對于凸輪軸感應淬火，傳統滲碳爐裝載量少，且淬火質量不高。淬火機床采用凸輪軸雙工位感應淬火機床，該設備感應加熱電源采用IGBT (與SCR可控硅相比，可靠性與節能效果更好，頻率適配范圍寬)。淬火機床可以嚴格控制冷卻液噴射時間，使工件既能獲得足夠的表面硬度，又不會因冷卻過于劇烈而開裂。工件表層高密度電流的電能轉變為熱能，使表層的溫度升高，即實現表面加熱。凸輪軸淬火位置的調試首先根據凸輪軸的結構和尺寸，在程序中確定各檔相對位置。通過肉眼觀察感應器的位置及加熱效果完成粗調，粗調并試淬后，進行金相分析測定淬硬層的分布狀況，再進行位置微調。在確定加熱功率和淬火液濃度后，為了保證淬硬層深度達到技術要求，還需要確定合適的加熱時問，以保證在滿足技術要求的前提下，提高生產效率。

砂輪主軸的感應加熱淬火

砂輪主軸是磨床的主要零件之一,它的質量直接影響整臺磨床的精度和壽命。隨著磨床的創新,強力磨削、高速磨削,及其自動化程度的不斷發展,對主軸的熱處理質量提出更高的要求。

表面感應淬硬是在臥式中頻淬火機床上進行,該機床感應器走刀速度是無級調速。當砂輪主軸直徑大,加熱面積較大時,設備輸出功率不能滿足時,可將軸先進行預熱,再進行加熱淬火。使用淬火冷卻時，注意以下幾點:

(1)由于砂輪主軸選用材料是高碳合金鋼,所以水壓要低,水量要少以免冷卻過激而使軸開裂,特別是冬天,水溫低冷卻能力大。

(2)軸感應淬火時,軸本身在轉動,如水壓過大,易將水甩出,甩出的水濺到加熱帶,易造成軟點,所以應低些。

(3)小直徑的主軸,由于走刀速度較快,冷卻不夠,應對已淬硬段噴水,防止返熱現象。

感應加熱時,淬火火溫度不能太高,否則會引起組織過熱,導致軸開裂,所以感應加熱功率與走刀速度應相互配合。