大型托轮轴感应淬火的工艺分析
大型托轮轴的材料为40Cr钢,重量约900-1200kg,两端表面淬火硬度为HRC通40~45,淬硬层深度>0.4mm.在通常情况下,高频感应加热表面淬火时,一次可以加热的零件表面,是由高频变压器、感应器的效率、设备的输出功率及零件加热所需的单位功率决定。轴类零件的外表面加热淬火,当加热设备一定时,所能加热的直径与感应器有效圈的高度有关。轴外表面连续加热时,在瞬时加热面积一定的情况下,加热带的宽度和所能加热的轴的直径成反比,加热带的宽度是由感应有效圈的高度决定的。由于托轮轴重量和尺寸较大,超过了一般淬火机床的适应范围,为此,将托轮轴的一端用卧式淬火机床的卡盘卡紧,中部置于新制作的托车的支承轮上,为了避免划伤轴的表面,支承轮用黄铜制作。淬火时,支承轮可以随工件转动。托车可以固定于支架的轨道上滚动,当托轮轴放于托车的支承轮上时,支承轮受很大的重力,因此,轴与支承轮之间也会产生较大的摩擦力。
托轮轴的感应加热表面淬火表明,适当减小通常沿用的淬火感应圈有效圈的高度,可以增大轴类淬火的直径,再对淬火机床稍作改装,就可以在一定范围内解决大型轴类的表面淬火问题了。
汽车半轴局部感应加热感应器的类型
仿型的多孔位感应器形式
仿型的多孔位感应器中每只感应器为仿型的感应器,进、出料在线圈的同一端。各感应器之间电气连接方式,可以是并联,也可以是串联。
人工送料、气缸退料方式 感应器水平放置,坯料放在感应器前的托架上按节拍由人工送进感应器,感应器的另一端装有气缸,这种气缸中装有两个活塞,这种装置可使缸的顶杆头部有3个位置,个位置是进料时,顶杆作为定位挡;第2个位置是加热时,顶杆退出感应器,以免顶杆受热;第3 个位置是加热时间结束推出加热好的坯料。
(2) 气缸自动送料、退料方式 感应器倾斜放置,坯料放在感应器前的气缸缸体上的V型托架上,该气缸缸杆固定不动,活塞(缸体) 可上下移动。这样活塞移动,带动缸体V型托架,将坯料端部移入感应器进行加热,在进料端由气缸进行定位,不需要在感应器另一端定位。加热时间结束,气缸活塞下行,随之带动缸体、V型托架,内齿轮淬火设备型号,端部已经加热好的坯料退出感应器,送入锻压设备成形。感应器倾斜角度以坯料可以顺利推上退下而不倾倒为原则。
(3) 人工送料、人工退料方式 感应器水平放置,人工送料,同人工退料。采用这种方式时, 定位等都由操作者掌握。
依据汽车行业工件的特点,研制了针对汽车轴类、齿轮齿圈类、等速万向节钟型壳类、轮毂轴承类、等速万向节三柱槽壳类零件的感应淬火及回火。
齿轮高频感应加热淬火温度
加热温度及加热速度是感应加热的基本的工艺参数, 它直接决定钢的相变过程和淬火后的组织,是提高和稳定高频表面淬火工艺质量的重要***。
高频感应加热是由交变电磁感应产生涡流和磁滞加热零件。高频感应加热速度很快,在相变区内可达50-500摄氏度/秒,甚至更高。
高频感应快速加热中,在其他因素相同的条件下,完成相变的条件取决于相变 区内的加热速度,加热速度越快,完成相变的温度就越高。
获得淬火硬度的温度,就是完成相变的理想淬火温度,淬火组织为隐针状 或细针状马氏体。若低于该淬火温度下淬火,则淬火组织中出现屈氏体和少量铁素体;若高于该温度淬火,则得针状或粗针状马氏体。
淬火温度的选择,主要决定于零件的服役条件,如以提高表面耐磨性为主,不 受冲击的零件,可选择获得硬度的淬火温度。