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材料为IE1671驱动轮轴是低速大扭矩轴,在车辆传动总成中起传递力矩驱动轮子转动的重要作用,为车辆的关键、安全件。由于感应热处理的特点(表面局部加热),该零件在花键尾部和台阶的尖角处感应加热时,容易过热,导致晶粒粗大,且由于该驱动轮轴结构较为特殊(R圆角淬硬层要求较深≥7mm;硬度≥47HRC、淬硬层深3~16mm有5处范围要求、晶粒度≥5级、马氏体含量≥90%等多项技术要求),在保证淬硬层深的同时也容易过热,导致R圆角部位晶粒粗大,端头螺栓孔处距齿根部0.6mm易淬透,也容易使冷却时冷速较快,相变应力、热应力较大,再加上该材质淬透性又好,因此淬火时变形开裂倾向较大。
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1.感应器的直径
感应器的形状是根据加热零件的表面轮廓来确定的,要求感应圈与零件之间必须有一定的间隙,优质石油采集专用沙,而且各处均匀一致。
对外圆加热时,感应器的内径D内=D0 2a;对内孔加热时,中阳石油采集专用沙,感应器的外径D外=D0-2a。其中D0为工件的外圆直径或内孔直径,a为二者之间的间隙。对轴类零件取1.5~3.5mm,齿轮零件取1.5~4.5mm,内孔零件取1~2mm。如进行中频加热淬火,则间隙略微有所不同,一般轴类零件为2.5~3mm,内孔为2~3mm。
2.感应器的高度
感应器的高度主要根据加热设备的功率P0设、工件的直径D和所确定的比功率P设来确定:
(1)对于短轴类零件一次加热,为防止尖角过热,感应圈的高度应小于零件的高度。
(2)长轴类零件一次加热局部冷却时,感应圈的高度为需要淬火区长度的1.05~1.2倍。
(3)单匝感应圈高度太高时,工件表面的加热不均匀,中间温度比两边的温度高出许多,频率愈高则愈明显,故多采用双匝或多匝感应圈来代替。
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(1)淬火***检验
根据标准切取齿形试样,分别对齿顶、节圆、齿根和齿心部的***进行评级,评级结果:①齿顶,针状马氏体(针长0.0125mm,四级),少量残留奥氏体(二级)无碳化物。②节圆,针状马氏体(针长0.01mm,三级),少量残留奥氏体(一级),无碳化物。③齿根,针状马氏体(针长0.0125mm,四级),少量残留奥氏体(一级),无碳化物。④心部,板条马氏体 贝氏体,无铁素体。
(2)硬度检测
利用洛氏硬度计对齿心部和表面进行硬度检测,心部硬度39~39.5HRC,表面硬度63~63.5HRC,均满足技术要求。有效硬化层深为1.65mm,满足技术要求,并且与之前的渗碳完直接淬火的层深相比基本一致。
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