柄式铣刀是如何采用高频淬火设备淬火的
高速具大多用盐浴淬火,少部分用真空,这里介绍用高频感应淬火工艺。
铣刀高频热处理采用WH-VI-16型设备及自制淬火机床,工件由固定,可以上下移动或转动,可无极变速;用单圈感应器,感应器与工件之间的间隙为4--5mm.铣刀的材料为W18CR4V的高速钢含有大量的合金元素,异热性差,塑性较低,为减少铣刀的变形,防止开裂,并达到预期的淬硬层深度830-850℃预热,1270-1290℃加热。在操作方面,进行了如下的控制:工件在感应圈中旋转,并从上至下移动连续加热,再反向移动一次,待工件温度达到预热温度的上停止加热等待0.5-1min,以使工件预热均匀,随即进行淬火加热,带工件达到淬火温度后。浸入60-80摄氏度的油中冷却。
回火工艺为560℃X1hx3次。3次回火后硬度63-65HRC,变形较小。直径14.3mm*140mm的铣刀,在长度范围内直线度小于0.5Mm,其余一些规格铣刀变形量≤0.10mm。
对高频感应淬火的高速钢铣刀进行了检验,淬火晶粒度为9级,过热程度≤1级,金相组织为回火马氏体及均匀分布的碳化物,少量残留奥氏体,脱碳层小于磨削量。
高频感应淬火的铣刀经生产时间考核,由原来只能加工一块管板(每块管板400余孔)提高到能加工4块管板。
高频淬火和(超音频)中频淬火的区别
1、高频淬火淬硬层浅(1.5~2mm)、硬度根据客户工件材质不同硬度要求不同、工件不易氧化、变形小、淬火质量好、生产,适用于摩擦条件下工作的零件,如一般较小的齿轮、轴类(所用材料为45号钢、40Cr);
2、超音频淬火硬度层(1.5-3mm)
3、中频淬火淬硬层较深(3~5mm),适用于承受扭曲、压力负荷的零件,如曲轴、大齿轮、磨床主轴等(所用材料为45号钢、40Cr、9Mn2V和球墨铸铁)。
感应加热时,工件截面上感应电流的分布状态与电流频率有关。电流频率愈高,集肤效应愈强,感应电流集中的表层就愈薄,这样加热层深度与淬硬层深度也就愈薄因此,可通过调节电流频率来获得不同的淬硬层深度。常感应加热速度极快,只需几秒或十几秒。淬火层马氏体组织细小,机械性能好。工件表面不易氧化脱碳,变形也小,而且淬硬层深度易控制,质量稳定,操作简单,特别适合大批量生产常用于中碳钢或中碳低合金钢工件,例如45、40Cr、40MnB等。也可用于高碳工具钢或铸铁件,一般零件淬硬层深度约为半径的1/10时,即可得到强度、耐疲劳性和韧性的良好配合。感应加热表面淬火不宜用于形状复杂的工件,因感应器制作困难 .
超音频感应加热 30~36kHz 淬硬层能沿工件轮廓分 中小模数齿轮表面热处理是通过改变零件表层组织,以获得硬度很高的马氏体,而保留心部韧性和塑性(即表面淬火),或同时改变表层的化学成分,以获得耐蚀、耐酸、耐碱性,及表面硬度比前者更高(即化学热处理)的方法。 根据电流频率,感应加热表面淬火,可以分为:高频淬火;100-1000kHz. 中频淬火;1-10kHz. 工频淬火;50Hz超音频淬火:10-100KHZ
感应加热表面淬火齿轮的质量检测
1.外观检测
工件表面不的有淬火裂纹,崩角,锈蚀,烧熔,为加热表面影响使用性能的缺陷。一般件目测检验,重要件应无损探伤检验。成批生产时,按规定要求进行检验。
2.表面硬度检验
1)一般用落实硬度计进行抽检,近年来笔试硬度计和内孔硬度计均由许多新产品,使用形状不规则或一些大工件均能方便的进行检测。工件批量生产时,按照50%-10%抽检硬度:单件,小批量生产时按检验硬度。
2)淬火硬度区域的范围根据硬度确定,也可对工件用强酸浸蚀淬火表面来使硬化区显示白色,再用卡尺或钢板尺测量。
3)形状复杂或者无法使用硬度计检测的工件,可用硬度笔进行检验。
3.硬度层深度检测
感应加热表面淬火齿轮的硬化层深度,凸轮轴淬火机定制厂家,目前绝大多数是通过切割样件规定的检验部位来测量。使用砂轮切割机或线割机切割样件。
1)硬化区尺寸的测量标准
a.金相法 对于中碳钢,从工件表面马氏体测至50%+50%托氏体为止。
b.硬度法 根据GB5617-1985《钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定》,以极限硬度为基准的硬化层深度的测量方法,简称硬度法。
2)齿轮硬化区及局部硬化层深度与零件形状的关系
a.模数m≤4mm的非渗碳齿轮,允许全齿硬化,齿底要求有≥0.5mm的齿轮采用同时加热一次淬火时,在齿根部分允许时有1/3的齿高不硬化,在此单齿连续淬火时,齿根部分允许有≤1/4齿高不硬化。
b.模数m=4.5-6mm的齿轮采用同事加热一次淬火时,其齿纵剖面的中心硬化层深度允许为端面硬化层深度的2/3以上。