感应加热表面淬火常见的缺陷分析以预防方法
1.硬度不足和软点、软带
汇流条之间的距离太大, 调整汇流条之间的距离为1-3mm。
淬火介质中有杂质或乳化剂老化 更换淬火介质。
冷却水压力太低或者冷却不及时,增加水压,加热冷却水流量,加热后及时喷水冷却。 i.零件在感应器中位置偏心或零件弯曲严重 调整两件或感应器的相对位置,是个边间隙相等;若是零件弯曲严重 调整零件或感应器的相对位置,使各边间隙相等;若是零件弯曲严重,淬火前应进行矫直处理。
②淬硬层深度不足
a.频率过高导致涡流透热深度过浅 太正电参数,降低感应加热频率。
b.连续淬火加热时零件与感应器之间的相对运动速度过快 可采用预热-加热淬火。
c.加热时间过短 可以返淬,单反淬钱应进行感应加热退火。
③淬硬层剥落 产生的原因是表面淬硬层硬度梯度过大,或是硬化层太浅,表面马氏体祖师倒是体积膨胀等。应对措施是正确调整电参数,采用预热-加热淬火,加深过度层深度。
④淬火开裂
a.钢中碳和锰的含量不应超过上限,可在试淬时调整工艺与参数,也可调整淬火介质。
b.钢中夹杂物多,成网状或成分有偏西或含***元素多 检查飞剑术夹杂物含量或分布状况,毛坯需进行反复锻造。
c.倾角处或键槽等尖角处加热时出现瞬间高温而淬裂中尖角倒圆,淬火前用石棉绳或金属棒料堵塞沟槽,空洞。
e.淬火介质选择不当 改用冷却能力低的淬火剂。用油,聚乙烯醇水溶液或其他乳化剂作为合金钢淬火剂。
f.回火不及时或回火不足 淬火后应及时回火,淬火和回火之间的停留时间,对于碳钢和铸铁件补一个超过4h,合金钢不应超过0.5h。回火不足时,适延长回火时间。
g.材料淬透性偏高 可以选用冷却速度慢的淬火介质。
h.返修件未经退火或回火 返修件必须经过回火或正火后,才能再次感应加热淬火。
i.零件结构设计不合理或是技术要求不当 加以设计部门修改不合理的接受设计,提出切实可行的工艺要求。
FW250分度头主轴采用高频淬火设备进行热处理的具体工艺
FW250分度头主轴的材料为45钢。热处理技术要求:除法兰盘与中部硬度≤30HRC,其余为45-50HRC。为满足其技术要求,采用高频淬火设备进行热处理,效果良好。
(1)工艺流程 下料一锻造一正火一粗加工一调质一机械加工一φ48.2mm段局部淬火、回火一机械加工一感应淬火、回火一精加工。
(2)热处理工艺
1)正火。采用高频淬火设备,加热温度为830-850℃,出炉空冷。
2)调质。毛坯经粗加工后进行调质处理。其淬火加热温度为820-840℃,先水淬30s左右再入油冷却;高温回火温度为610-630℃,空冷。淬火硬度≥50HRC,回火后硬度为235-265HBW。
3)φ48.2mm尺寸局部淬火、回火。选用高频淬火设备进行局部淬火。其淬火加热温度为820-840℃,先水淬20s左右再入油冷却;回火加热温度为340-360℃。
局部淬火部位硬度为45-50HRC,径向圆跳动不大于加工余量的1/2。
4) 法兰盘与中部感应淬火、回火。采用高频淬火设备,感应器选择自喷水式结构,其内径为淬火部位外径 (4-6mm)。淬火冷却介质为清洁水。其淬火加热温度为880-900℃,阳极电压为13.5kV,阳极电流为6A,屏极电流为1.2A,主轴连续淬火的相对移动速度为100mm/min。回火温度为280-300℃,回火后,硬度<30HRC。
5)校直。对个别畸变超差件,可采用200kN液压校直机校正。校直后进行低温回火,以消除残余应力。
曲轴的感应加热表面淬火
曲轴在大量生产中,广泛采用感应加热表面淬火。淬火方法通常有:采用整圈分开式感应器,曲轴在静止状态下的感应淬火方法和采用半圈淬火感应器,曲轴在旋转状态下的感应淬火方法。
曲轴半圈淬火感应器由有效圈,外侧板,***块,淬火冷却装置等四个主要部分组成,电流通过有效圈将电能转变成热能,它是由异形紫铜管焊接成一个串联的8字形回路的半圆形施感导体。
曲轴是一个形状复杂的零件,采用整圈分开式感应器使曲轴在静止状态下感应淬火时,感应器所产生的纵向磁场,由于曲柄对磁场的屏蔽,是被加热的曲轴轴颈圆周及轴向各部位产生极大的差异,导致淬火后轴颈圆周各处的轴向硬化区差异极大,静止状态下感应加热,感应器与轴颈的位置相对固定,感应器和轴颈圆周各处的经向间隙无法保持一致,双联齿轮淬火设备图片,导致淬火后轴颈圆周硬化层深度不均,因此,此种淬火方法已越来越少被采用。
采用半圆淬火感应器曲轴旋转感应加热方法,不仅因为改变了感应器产生的磁场方向,由纵向变为横向,基本消除了曲柄对磁场的屏蔽,从而淬火后轴颈各处的硬化区保持均匀,而且由于曲轴相对感应器做旋转,感应器靠***块对轴颈做相对的柔性跟踪旋转运动,感应器藉助于***块,能稳定保持干一个起与轴颈的间隙,保证了淬火后轴颈硬化层深度的均匀性和稳定性。因此,曲轴半圈感应器旋转加热淬火正越来越被广泛运用。
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