汽车花键轴感应加热淬火与回火
不少花键轴类零件采用感应加热表面淬火,取代传统调质热处理,可以减少能源消耗。但是,现在大多数花键轴感应加热后仍然采用在炉子中进行低温回火的工艺。实际上,花键轴感应加热中有热量传入其心部,利用这一部分热量对表面淬火层进行自身回火,取消炉子低温回火是完全可能的。
淬火喷水冷却过程停止后,零件表面经过一定时间才达到温度。我们一般所指的自身回火温度就是指这个温度。自身回火过程不是在恒定的温度,而是在某一温度范围内,可持续几分钟。多数花键轴要求硬度范围在hrc48至58之间,传统常采用炉中回火的工艺。
花键轴感应加热淬火层的残余应力分布与一般轴类零件不同。由于在花键部位 有拉伸残余应力存在,---是花键接近根部处达到值,往往造成花键开裂。 为了减少花键部有害的拉伸残余应力,内齿圈淬火设备保养,提高自身回火温度是有好处的。考虑到花键部要求耐磨,应该保持相当高的硬度,当回火温度在250至300摄氏度之间时,由于马氏体析出高度弥散的碳化物,马氏体比容减少。因此,我们选定花键轴自身回火温度为250至270摄氏度,花键部位的残余应力接近于零,可 以有效地防止花键开裂。花键轴由炉中回火改为回火,稳定,没有出现过花键开裂的问题,且减少了设备负荷,节省了电能。
依据汽车行业工件的特点,感应研制了针对汽车轴类、齿轮齿圈类、等速万向节钟型壳类、轮毂轴承类、等速万向节三柱槽壳类零件的感应淬火及回火。---了解更多汽车行业零件热处理的解决方案。
长轴淬火后必须达到以下三点要求:
1. 工件淬火后不开裂。
2. 工件控制淬火变形(含变形数不超过预备量)。
3. 工件淬火启硬度符合图纸技术要求。
长轴类零件热处理控制淬火变形韵操作注意事项:
1. 做好淬火前的准备工作,了解图纸的技术要求,鉴别钢材,检查工件表面缺陷等。
2. 固定后进行加热。
3. 检查工件加热前的变形是否大于0.2毫米。
4. 工件加热时要缓慢升温,一直升到组织变化温度 。
5. 工件淬火冷却时必须预冷淬火。
6. 工件淬火冷却必须在静水中进行,不能在循环水池中进行。
7. 细长的轴淬火前先经次预热用500至600摄氏度,第二次预热用600至650摄氏度完成后,零件以60摄氏度/小时再缓慢升温到零件所要求的加热淬火温度。
花键轴感应淬火的研究
目前,花键轴中频感应淬火工艺已逐步代替原渗氮工艺。
(1)淬火感应器与花键轴键槽同一截面各部位不等间距齿顶部位加热速度快,增大间距,减弱磁感应强度;齿---位加热速度较快,增大间距,适当减弱磁感应强度;齿根部位加热速度慢,增大间距,增强磁感应强度。
(2)加装导磁体减少感应器鼻部宽度,利用镶装磁阻小的导磁体材料(硅钢片)。感应加热磁场邻近效应及导磁体的驱流效应,使感应磁场进一步被挤向感应器鼻部边缘,相当于再缩小感应器与齿根间距,提高齿根加热速度,达到接近齿面加热速度,这样达到减少花键轴同一横截面淬火加热温度不均匀性的目的。
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