浅析采用淬火机对齿轮进行表面淬火的工艺介绍

中频淬火机对齿轮进行表面淬火主要是通过快速加热与立即淬火冷却相结合的方法来实现的。...

淬火机对齿轮进行表面淬火主要是通过快速加热与立即淬火冷却相结合的方法来实现的，即利用快速加热使钢件表面很快地达到淬火的温度，而不等热量传至中心即迅速予以冷却，便可以只使表层被淬硬为马氏体，而中心仍为未淬火***（即原来塑性和韧性较好的退火、正火或调质状态的***)。解析铸铁采用中频淬火机进行热处理工艺的基础知识铸铁采用中频淬火机进行热处理工艺方法和钢的热处理工艺基本相似，但由于铸铁中石墨的存在以及化学成分等方面的差异，其热处理又具有一定的特殊性。

表面淬火齿轮的机械加工工艺流程一般为：备料→锻造→正火→机械粗加工→调质处理→机械半精加工→表面淬火十低温回火→磨削。该工艺流程中各热处理的目的简述如下。

(1)正火

消除锻造应力，均匀***、细化晶粒，改善切削加工工艺性和表面加工质量。

(2)调质处理

为了提高齿轮心部的综合力学性能，以承受交变弯曲应力和冲击载荷，还可减小工件表面淬火变形。

(3)表面淬火十低温回火

它是决定齿轮表面性能的关键工序，采用淬火机进行表面淬火可提高齿轮表面的硬度和耐磨性，并使其具有残余压应力，从而提高负荷的能力；低温回火是为了消除淬火应力，防止产生磨削裂纹，提高抗冲击能力。

对调质钢而言，表面淬火十低温回火后的***由淬硬层、过渡层和原始***三部分组成。工件表层为隐针回火马氏体，心部为回火索氏体（调质态）或铁素体十珠光体（正火态)。

采用淬火机进行表面淬火后，工件的硬度比普通热处理要高出2～5HRC。锯条生产加工流程为：热轧钢带一退火一刨背一铣齿一冲圆弧及孔一磨齿一分齿一热处理等。由于表面淬火后表层形成较大的残余压应力，故表面淬火后疲劳极限可提高5--7倍，并且降低了工件的缺口敏***。由于高频表面淬火***细、磁化物分布均匀且细小．所以硬度高、强度大，比一般淬火件的耐磨性要高，可大幅度提高抗接触疲劳能力。

经感应淬火设备淬火后的工件为什么要进行回火热处理？

工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却至室温的热处理工艺称为回火。凡经感应淬火设备淬火的钢件一般必须立即进行回火。为什么要进行回火热处理呢？

淬火后的工件进行回火的目的如下：

1、降低脆性，消除内应力。连杆是汽车发动机主要的传动机构之一，它将活塞和曲轴连接起来，把作用于活塞顶部的膨胀气体压力传给曲轴，使活塞的往复直线运动可逆地转化为曲轴的回转运动，以输出功率。由于淬火钢中的马氏体和残留奥氏体都是亚稳***，而且马氏体中尚存大量晶体缺陷（如高密度位错，孪晶及空位等），以及淬火钢中较大的残留内应力等，它们都是不稳定因素，均有自发转变为平衡***的倾向。如不及时回火，势必会引起工件进一步的变形甚至开裂。

2、获得所要求的力学性能。我公司具有完善的售前、***服务体系和***的热处理工程师，确保您无后顾之忧，无技术之忧。工件经感应淬火设备淬火后，虽然强度与硬度有极大提高，但其塑性、韧性却明显下降，而实际工件往往要求强度与塑性要有适宜的配合。为获得对工件要求的性能，可以用回火温度来调整硬度，减小脆性，得到所要求的强度、塑性和韧性。

3、稳定工件尺寸。由于淬火钢中的马氏体和残留奥氏体都是亚稳***，具有自发转变为稳定***的趋势，因而将引起工件的性能、尺寸和形状的改变，通过回火可促使这些不稳定***的转变，达到稳定***与尺寸的目的。

直径160mm的三爪卡盘卡爪的高频感应淬火工艺

卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置，从卡盘爪数可以分为：两爪卡盘，四爪卡盘，六爪卡盘和特殊卡盘。今天我们就以三爪卡盘为例介绍一下使用高频感应淬火设备对卡爪的热处理。

三爪卡盘用伏大扳手旋转锥齿轮，锥齿轮带动平面举行螺纹，然后带动三爪向心运动，因为平面矩形螺纹的螺距相等，所以三爪运动距离相等，有自动定心的作用，三爪卡盘是由一个大锥齿轮，三个卡爪组成。小孔径内孔的感应淬火,仅仅有了合适的感应器是不够的,还必须严格控制高频淬火工艺规范。三个卡爪等分安装在平面螺纹上，当用扳手小锥齿轮便转动。它背面的平面螺纹就使三个卡爪时向中心靠近或退出。

卡爪的材料为45钢，外形尺寸为70.3*56*20.5mm，牙宽12mm。硬度≥52HRC，两侧及压根30-40HRC，其余部分53-58HRC。淬火的热处理工件简介如下：

①正火。工艺为：850℃X1.5-2h，正火后硬度≤187HBW。

②淬火，工艺为：820-830℃x10min氺油双液淬火，卡爪在水中冷却5-6S立即转到油中冷却。淬火后硬度54-58HRC。

③回火。工艺为：200-210℃x2h硝盐回火。回火后硬度53-57HRC。

④高频感应淬火回火。特质感应圈，淬压部12mm宽度，受高频感应加热影响，牙根部发生回火转变，硬度正好达到技术要求30-40HRC范围内。高频感应淬火后，180-200℃*2h硝盐回火。

高频淬火采取的屏蔽保护

常见高频淬火时工件的棱边、尖处常会造成、淬裂等淬火缺陷,这是高频电流的特性——尖角效应造成的,难以克服。故而常见的解决方法是.使高频淬火区域避开工件的轴肩、端面等形状较尖锐的部位,或采用比较大的倒角来减弱尖角效应。可以认为，它是一个由电感和电容组成的振荡电路，加热钢材所消耗的能量由交流电源进行补偿。 然而有些工件,由于其服役时的特殊需要.要求将其硬度区域一直延伸至其淬火面的边缘,即要求其轴肩或端面的校边等处也同样的淬火硬度,而往往在那里没有或几乎没有倒角角。对于这样的***部位就要进行屏蔽保护。戚墅堰堰机车车辆厂零部件所使用的材料为为45号钢,淬火要求外麦面HR***2～48。在高频淬火时采用连续加热方式。由于其表面形状是两铡向内凹陷,这样在工艺上不得不采用比较大的屏蔽,来保证填内凹部位的淬火硬度,而且端面的边棱也没淬裂。由于这种原因,曾经造成过50%工件的批量性报废。 针对这种缺陷,他们使用厚10n,m的紫钔扳,制成两块截面相同的两个铜块,淬火时分别加盖于工件的两端。 高频淬火时,铜块在淬火机床上受到夹持而与工件紧密贴合时,由于铜块是良好的导体,受感应固电磁场作用而避开了尖角效应。

像这样的工件情况很多，很钢板上有孔的需要高频淬火，空的边缘位置就比较会出现淬裂问题，就可以采用以上方法避开。总之不管什么样的工件这种屏蔽保护是现在比较实用方便的方法，需要灵活运用，就可以达到很好的效果，提供工件的利用率，降低浪费。