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高频淬火设备对齿轮进行淬火常见问题及处理对策

不管是渗碳淬火、碳氮共渗淬火、感应加热淬火还是整体加热淬火，齿轮高频淬火冷却过程可能出现的热处理问题主要有：

1、淬火后硬度不足、淬火态硬度不均、淬火硬化---不够；

2、淬火后心部硬度过高；

3、淬火变形超差；

4、淬火开裂；

出现这类问题往往与齿轮的材质、前处理、淬火加热和淬火冷却有关。在排除材质、前处理和加热中的问题后，淬火介质及相关技术的作用就------了。事实上，近年来国外对淬火冷却的研究也证明，在改进和提高热处理的工作中，注意的正是淬火冷却。

齿轮用高频淬火设备进行热处理冷却中的问题

一、硬度不足与硬化---不够

齿轮高频淬火冷却速度偏低是造成齿轮淬火硬度不足、硬度不均和硬化---不够的原因，但是，根据实际淬火齿轮的材质、形状大小和热处理要求不同，又可以分为高温阶段冷速不足、中低温阶段冷速不---及低温阶段冷速不足等不同情况。比如。对于中小齿轮，淬火硬度不足往往是中高温阶段冷速不足所致，而模数大的齿轮要求较深淬硬层时，提高低温冷却速度就非常---了。提高所用淬火介质的低温冷却速度，往往可以增大淬硬层---。

二、淬火后心部硬度过高

这类问题可能与所选介质冷速过快或介质的低温冷却速度过高有关。解决办法之一是改换淬火油来满足要求。办法之二是与淬火介质生产厂家联系，有针对地加入适当的添加剂来降低淬火油的中低温冷却速度。办法之三是改用淬透性---的钢种。

三、齿轮高频淬火开裂问题

这个问题主要出现在感应加热淬火中。选择好水性淬火介质，比如---普遍采用的pag类淬火介质代替原来使用的自来水，问题便解决了。感应加热淬火采用pag介质。可以获得高而均匀的淬火硬度和深而且稳定的淬硬层，淬裂危险。

柄式铣刀是如何采用高频淬火设备淬火的

高速具大多用盐浴淬火，少部分用真空，这里介绍用高频感应淬火工艺。

铣刀高频热处理采用wh-vi-16型设备及自制淬火机床，工件由固定，可以上下移动或转动，可无极变速；用单圈感应器，感应器与工件之间的间隙为4--5mm.铣刀的材料为w18cr4v的高速钢含有大量的合金元素，异热性差，塑性较低，为减少铣刀的变形，防止开裂，并达到预期的淬硬层---830-850℃预热，1270-1290℃加热。在操作方面，进行了如下的控制：工件在感应圈中旋转，并从上至下移动连续加热，再反向移动一次，待工件温度达到预热温度的上停止加热等待0.5-1min，以使工件预热均匀，随即进行淬火加热，带工件达到淬火温度后。浸入60-80摄氏度的油中冷却。

回火工艺为560℃x1hx3次。3次回火后硬度63-65hrc，变形较小。直径14.3mm*140mm的铣刀，在长度范围内直线度小于0.5mm，其余一些规格铣刀变形量≤0.10mm。

对高频感应淬火的高速钢铣刀进行了检验，淬火晶粒度为9级，齿轮淬火机视频，过热程度≤1级，金相组织为回火马氏体及均匀分布的碳化物，少量残留奥氏体，脱碳层小于磨削量。

高频感应淬火的铣刀经生产时间考核，由原来只能加工一块管板（每块管板400余孔）提高到能加工4块管板。

大型弹簧钢片采用超音频感应淬火设备进行热处理的工艺分析

大型弹簧钢片的材料为厚度3mm的65mn热轧弹簧钢板，其化学成分以及金相组织符合设计要求，热处理后硬度在43-48hrc，平面度≤0.7mm，脱碳层≤0.3mm，表面无裂纹等外观缺陷。为满足上述要求，采用超音频感应淬火设备进行热处理，效果---。

根据65mn具有---淬透性的特点，厚度3mm的薄板采用油冷即可获得要求的硬度和组织性能。淬火采用超音频感应淬火设备进行，用4t的淬火压床喷油冷却，硬度---63hrc，再进行加热回火。但由于该钢片的φ466mm的外边缘与φ17mm孔之间、φ112mm圆周与φ13mm孔之间冷却先于其他部位，因此是淬火应力集中的部位，冷却后的畸变很大（呈s形），在350-380℃回火压紧过程中，上述部位出现裂纹。

分析裂纹产生的具体情况：首先为机械加工应力的影响，φ17mm、φ13mm孔均是在热处理以前已经冲出，在粗磨过程中磨削量过大，两面在磨削过程中均存在较大的机械加工应力，热处理前未及时消除。热应力的影响，该钢具有过热敏感性，淬火过程中产生较大的淬火应力，脆性增加，要消除淬火后产生的热应力与组织应力，必须及时回火以降低硬度和脆性，提高弹性---、塑性和韧性等，同时该钢具有第二类回火脆性，应在回火结束后快冷，对其进行400-450℃的回火，是为了满足显微组织和硬度的需要，而此时已经将引起钢片微塑变的主要因素消除或明显减弱。

为了获得要求的硬度、组织、变形量，对粗磨后的钢片增加500-600℃的一边高温回火，其目的是消除磨削时存在的加工应力；针对淬火应力和脆性大的具体情况，将淬火加热温度降低10℃左右，采用4t压床喷油冷却，减小淬火应力；提高回火温度，加快其组织转变的速度以及提高回火后的冷却速度；以及改进设计结构等。

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