齿轮淬火机器的工艺方法及目的是什么?
齿轮淬火机器,就是专门对齿轮进行淬火的机器设备,齿轮淬火的优点:齿轮经过淬火后,淬硬层马氏体***较细,硬度、强度、韧性都比较高,在使用中不容易被磨损,变形,齿轮淬火设备通常用于各种齿轮、链轮、轴类的淬火,各种半轴、板簧、拨叉、气门、摇臂、球头销等汽车配件的淬火。淬火的硬度层深度,取决于感应设备的频率和加热时间,频率越高或加热时间越短,硬度层深度越低。
齿轮淬火机器的工艺方法:采用快速加热与立即冷却相结合的方式,通过快速加热,使待加工钢件表面达到淬火温度,不等热量传到心部即迅速冷却,仅使表层淬硬为马氏体,心部仍为未淬火的原来塑性、韧性较好的退火,(或正火及调质)***。
齿轮淬火的目的,是为了加强齿轮的韧度,齿轮淬火一般可采用高频感应加热设备,该设备可以安装在机械加工生产线上,易于实现机械化和自动化,便于管理,且可减少运输,节约人力,提高生产效率。
为什么齿轮感应淬火后的表面硬度会比普通淬火的高?
齿轮经过感应淬火后的表面温度会比普通的淬火处理高,这是感应淬火的特点,这也可以称为超硬现象。其实为什么齿轮淬火后表面的硬度更高呢?目前主要有两种解释。齿圈感应加热参数的选择现有的加热方式是采用中频电源,沿齿廓整体旋转加热达到淬火温度后,喷冷却介质,要达到齿顶、齿根均匀的硬化层分布,使齿圈得到接近仿形淬火效果,选择合适的加热功率、加热时间、预冷时间非常重要。一是由于感应加热的方式,缩短了加热时间,在加热的过程中缺乏奥氏体晶粒产生的条件,因此导致了齿轮表面硬度提高了。第二种解释就是因为由于感应淬火时冷却速度快,在齿轮淬火表面层存在较大的残留压应力,从而提高了齿轮的表面硬度。
为了印证残留应力对金属工件的作用,我们特意将经过高频感应淬火设备淬火的工件切断,然后再将其与切断前的硬度做比较,发现经过切断后的硬度平均降低了2HRC以上,因此可以证明残留压应力去除之后,金属工件的硬度是会降低的。齿轮双频淬火齿轮双频淬火机理齿轮双频淬火的机理是先用较低频率进行齿轮预热。为什么齿轮残留留压应力会导致表面硬度的提高呢?我们还可以从另一方面来解释,这就是由于齿轮在经过感应设备淬火的时候,在低温回火过程中,齿轮硬度下降的比普通淬火的要多。
现在,大家明白了为什么要使用高频感应淬火设备了吗?因为齿轮感应淬火后的表面硬度会比普通淬火的更高,使用感应淬火设备,可获得高硬度高耐磨的金属工件,何乐而不为呢?
双频法齿轮感应淬火的历史发展
在常规齿轮生产中,齿轮机加工后进行热处理硬化的工艺有许多种,但都为达到相同的目的, 即形成一定的显微***从而获得适宜的性能。
但是,淬火处理常常使齿轮变形,导致齿轮质量下降。双频感应淬火处理为解决此问题应运而生。与两种局部淬火工艺齿轮单齿感应淬火和局部渗碳工艺相比,双频感应淬火费用降低,精度提高(使变形降至)。
局部渗碳在齿轮硬化方法中应用得为广泛。考虑到生产实际,在风电增速箱内齿圈的批量生产中采用渗氮或感应淬火工艺可以获得比较高的生产效率及较低的生产成本。这一工艺包括在不需渗碳的表面镀上某种材料, 防止在渗碳过程中活性碳原子渗入,的方法是镀铜,除轮齿外,其它表面都镀上铜,然后渗碳,渗碳后把铜镀层去掉,进行机加工,后将所有表面又重新镀上铜,装入淬火炉中加热淬火。
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