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    2023-9-1

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机床弹簧夹头采用超音频淬火设备进行热处理,产生开裂缺陷怎么办?

机床弹簧夹头采用超音频淬火设备进行热处理,受操作工艺、周边环境等因素的影响,极易产生开裂缺陷。此缺陷轻则影响弹簧夹头的使用寿命,重则导致弹簧夹头报废。因此,了解开裂缺陷产生的原因及对策是非常重要的,具有非常重要的现实意义。

机床弹簧夹头开裂缺陷产生的原因及措施如下:

1、整体加热过程中,由于加热温度较高,导致奥氏体晶粒粗大,淬火后得到较粗大的马氏体组织,使基体脆性增加,加上颈部厚度薄,故其强度和弹性明显降低,造成该处的断裂。为此,我们应严格执行弹簧夹头的热处理工艺规范,如严格控制加热温度、冷却方式等。颈部薄的截面处用铁皮或石棉绳保护,以防加热或冷却过快,产生较大的热应力,降低畸变与开裂倾向。

2、60si2mn钢制弹簧夹头的颈部经中温或高温快速回火后,由于未快速冷却而导致第二类回火脆性的发生,使颈部的冲击韧性下降,脆性增大。为此,我们提出以下措施:要求头部和颈部应有不同硬度的弹簧夹头,其尾部和颈部可采用超音频淬火设备进行局部回火,---间不超过3min,然后油冷;头部与颈部截---差较大件,采用超音频淬火设备进行快速回火时,加热时间不超过1min。

本文简单介绍了弹簧夹头开裂缺陷产生的原因及对策,希望对您的热处理工作有所帮助。如果您想了解其他缺陷的解决措施,您可以看看热处理方面的书籍,相信会有很大的收获。






由于零件淬火部位空间小,感应器制作难度大

磁力线密度小,逸散---,导致端面加热速度慢、加热温度低,当延长时间达到淬火加热温度时,淬硬层深超差,不能满足技术要求,同时,平面感应器难以实现外圆感应加热淬火;由于零件淬火部位空间小,制作的感应器有效截面小,同时满足感应器有效冷却和实现淬火自喷冷却难度较大。为解决以上难题,达到在同一感应器上互为直角的外圆和端面同时感应加热淬火的目的,在感应器设计及制作中采取了如下措施。在邻近效应影响下,圆柱面吸收的磁力线密度大于下端面,感应电流集中于相邻零件圆柱表面,在加热过程中,圆柱面易被加热,而下端面磁力线密度小,不易被加热。鉴于此情况,将感应器的内腔设计为内锥面,以求通过扩大感应器与零件外圆的间隙,减少磁力线在外圆截面上的分布;与外圆间隙相比,下端面间隙小,考虑到零件的直角结构会使磁力线的密度集中于直角的尖角处,形成尖角效应,使尖角处加热温度高,故将感应器下端面设计成直角两端面。感应加热过程中,淬火液采用外喷供给方式。





高频淬火和中频淬火的区别

高频淬火和中频淬火都属于表面热处理技术的一种,都是利用高频率(或中频率、工频)的感应电流,使钢件表面迅速加热,直线导轨淬火成套设备优点,随后立即冷却的一种方法。

高频淬火和中频淬火的工作原理一样,都是感应加热原理:即工件放到感应器内,感应器一般是输入中频或高频交流电(1000-300000hz或更高)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流,这种感应电流在工件的分布是不均匀的,在表面强,而在内部很弱,到心部接近于0,利用这个集肤效应,可使工件表面迅速加热,在几秒钟内表面温度上升到800-1000℃,而心部温度升高很小

不过加热过程中,感应电流在工件中的分布是不均匀的,不同的电流频率产生的加热效果也是不同的:

1、高频淬火

电流频率在100~500 khz

淬硬层浅(1.5~2mm)

硬度高

工件不易氧化

变形小

淬火---


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、中频淬火

电流频率在500~10000 hz

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

简而言之,高频淬火和中频淬火的区别就是加热厚度的不同,高频淬火可以短时间的表层淬硬,晶体组织很细,结构变形小,而中频表面应力比高频的要小。 感应加热设备广泛用于金刚石圆盘锯,硬质合金刀具,刀具的钎焊,小型工件的热处理淬火,退火,调质,热变形,小量有色金属的热处理淬火,退火,热变形,熔炼。





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