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,而中心仍为未淬火组织(即原来塑性和韧性较好的退火、正火或调质状态的组织)。热处理技术要求:整体淬火回火后硬度为42-47HRC,平面度误差≤0。
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,均匀组织、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组织由淬硬层、过渡层和原始组织三部分组成。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。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感性。由于高频表面淬火组织细、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。2、硝盐的冷却速度可以通过调节含水量进行调节(介于热油冷速和4倍油速之间),十分简单方便。
经高频淬火设备热处理后的直线滚动导轨如何进行质量检验?
直线滚动导轨的加工流程为备料-锻造-球化退火-机械加工-去应力退火-淬火、回火-半精机械加工-人工时效处理-精机械加工。其中的球化退火、去应力退火及淬火、回火热处理常采用高频淬火设备进行。为了保证加工质量,对热处理后的导轨进行质量检验是非常有必要的。我们可以使用示波器对逆变晶闸管的换流角进行观察,然后将换流角调整到相对比较合适的数值。
1、球化退火后,采用布氏硬度计检测硬度,要求在179-207HBW范围内;进行金相组织检查,采用大型工具显微镜进行切片检查,球状珠光体为2-4级;还应进行变形量检查,采用塞尺在检测平台上进行检查,要求变形量≤2mm/全长。
2、去应力退火后,采用塞尺在检测平台上进行检查,要求变形量≤0.3mm/全长。
3、淬火、回火后应进行:
a.硬度检测,采用洛氏硬度计检测,要求四个工作面硬度为58-63HRC。
b.金相组织检测,要求淬火组织为马氏体(1-5级)十残余奥氏体十碳化物。
c.变形量应控制在≤0.3mm/全长。
超音频淬火设备和高频淬火设备应用在齿轮表面淬火的硬化层分布形式
硬化层分布形式一种:齿根不淬硬,采用回转加热的方法,这种淬火方法所达到的效果就是齿面耐磨性提高,弯曲疲劳强度受一定影响,许用弯曲应力低于该钢材调质后的水平;如果淬火温度偏高,则齿轮变形量增大,公法线长度胀大量也随着增大。这种淬火方法一般应用在处理齿轮宽度10-100mm,模数小于5mm,齿轮的直径是由设备的功率决定。
第二种、齿根都淬硬需要混转加热淬火法,齿面耐磨性及齿根弯曲疲劳强度都得到提高;许用弯曲应力比调质状态提高30%-50%,可部分代替渗碳齿轮;为了提高能力,满足工作的需要,采用中频淬火炉进行热处理是非常有必要的。一般对齿宽10-100mm。模数小于等于5mm,火焰淬火的话直径可达到450mm,一般模数小于等于6mm,个别情况需要小于等于10mm。
第三种、齿面淬硬,齿根不淬硬,采用单齿连续加热淬火的方法,淬火效果为齿面耐磨性提高,弯曲疲劳强度手一定影响,一般硬化层结束离齿根2-3mm处;榔头头部与尾部的用途不同,头部是用于锤打别的物件,所以要求较硬、耐磨,但不得开裂。许用弯曲应力低于该钢材调质后的水平,这种单齿淬火的方法,齿轮直径是不受限制的,单齿淬火模数要大于等于10mm。
第四种、齿面齿根都要淬硬,沿齿沟连续加热淬火,齿面耐磨性及齿根弯曲疲劳强度均提高;此缺陷会大大影响钢铁件的正常使用,因此,了解缺陷产生的原因及预防措施是非常重要的。许用弯曲应力比调质状提高30%-5.%,可部分代替渗碳齿轮的。这种淬硬分布形式不受齿轮直径的限制,但是模数一定到大于等于10mm。齿轮采用超音频,高频淬火设备的方式淬火感应器结构也非常严谨,要保证感应器充分冷却的条件下,使感应器提高加热效率。
感应加热快速热处理时的淬火加热
钢的淬火处理是由加热和冷却两部分组成,其中淬火加热涉及淬火温度和淬火保温时间两个重要的工艺参数。这两个工艺参数的选择与确定,是完成淬火加热目标的重要条件。
快速加热的目的是将刚加热临界点以上,在某一合适的温度下保温,使组织完全专版为奥氏体,使合金化合物和碳化物充分的溶解,并使其在奥氏体内均匀分布。在(高频)感应加热快速热处理的条件下,为了完成上述淬火加热的目的,其首要条件是根据以下各种因素来确定加热温度。溢流阀滑阀的材料为45钢,技术要求为:硬度55-60HRC,淬硬层深度3-3。
(1)快速加热对钢临界点的影响 刚的临界点AC1,AC3岁加热升温速度的增大而发生变化,其变化幅度取决于刚的化学成分。通常情况下,AC1,AC3随加热升温速度的增大而升高。因此,淬火加热温度必选根据刚的化学成分和感应绝爱热升温速度做出调整,不能私用传统热处理采用的淬火加热温度,二十使用更高的淬火加热温度,确保刚的组织完全奥氏体化。2、正确锻造和进行预备热处理对高合金工具钢,锻造工艺的正确执行十分重要,锻造时必须尽可能改善碳化物分布,使之达到规定的级别。
(2)跨苏加热对合金元素及化合物溶解的影响 淬火加热时要求钢种合金元素及其形成的化合物,碳化物都能融入奥氏体形成固溶体,以利于后期热处理后使钢得到强化。(高频)感应加热淬火加热时保温时间很短暂,对合金元素及其化合物的溶解不利。为此,只有采用提高温度的措施来促进其溶解。连杆的锻造工艺流程为:下料-剥皮-加热-制坯分料-模锻成形-冲孔、切边、热校正-调质或非调质钢可控冷却-抛丸-磁粉探伤-外观检验-冷精压-去应力回火-表面强化喷丸-直线度检验-防锈装箱-入库。
(3)快速加热对奥氏体均匀化的影响 淬火加热温度是使出生奥氏体中碳分布均匀化的重要条件,奥氏体均匀与否直接关系到淬火组织的结构特点和回火后钢的组织和性能。因此,淬火加热温度应能满足奥氏体均匀化的要求。
综上所述,在确定快速加热i奥剑侠淬火加热温度时,应考虑上述要求。同时,还必须考虑快速加热淬火保温时间短暂的特点来制定淬火加热温度。传统淬火加热温度,通常在临界点AC1,AC3以上某个温度,其中亚共析低合金钢的淬火加热温度的对比数数据可以那位,感应加热淬火温度比传统加热淬火温度高50-100℃,这只是概况数据,使用时还鹰大哥依据实际情况加以调整。5h出炉后空冷的正火工艺,基本上消除了锻造后的内应力和组织缺陷,以等轴状的珠光体和铁素体分布,金相组织为1、2级,硬度在165~190HB之间,切削性能良好,终热处理后变形减少,变形规律也基本一致。