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蝸桿采用中頻淬火設(shè)備進(jìn)行淬火熱處理，用的感應(yīng)器是什么樣子的？

蝸桿采用中頻淬火設(shè)備進(jìn)行淬火熱處理，影響淬火效果的因素有很多，如熱處理工藝、感應(yīng)器、原材料等。在這些因素中，感應(yīng)器的影響力是非常大的。因此，一個合適的感應(yīng)器對于蝸桿淬火來說是非常重要的。高頻淬火爐之所以要用水，是因為機(jī)器在大功率狀態(tài)下工作時需要冷卻降溫。今天呢，我們就一起認(rèn)識下蝸桿淬火用的感應(yīng)器是什么樣子的。

蝸桿淬火用的感應(yīng)器具有如下特點：

1、感應(yīng)器波數(shù)一般為3-5個。

2、為防止蝸桿端面過熱，感應(yīng)圈波峰、波谷均應(yīng)向外翹出。

3、感應(yīng)器與零件間隙=3-5mm。

4、蝸桿淬火時，可在感應(yīng)圈外直接加噴水圈冷卻，也可離開感應(yīng)圈后在噴水圈中冷卻。

5、蝸桿淬火感應(yīng)器可用圓銅管制作，也可用方銅管制作。

直徑160mm的三爪卡盤卡爪的高頻感應(yīng)淬火工藝

卡盤是機(jī)床上用來夾緊工件的機(jī)械裝置，從卡盤爪數(shù)可以分為：兩爪卡盤，四爪卡盤，六爪卡盤和特殊卡盤。今天我們就以三爪卡盤為例介紹一下使用高頻感應(yīng)淬火設(shè)備對卡爪的熱處理。

三爪卡盤用伏大扳手旋轉(zhuǎn)錐齒輪，錐齒輪帶動平面舉行螺紋，然后帶動三爪向心運(yùn)動，因為平面矩形螺紋的螺距相等，所以三爪運(yùn)動距離相等，有自動定心的作用，三爪卡盤是由一個大錐齒輪，三個卡爪組成。三個卡爪等分安裝在平面螺紋上，當(dāng)用扳手小錐齒輪便轉(zhuǎn)動。小孔徑內(nèi)孔表面感應(yīng)加熱高頻淬火設(shè)備的淬火工藝在采用感應(yīng)器加熱高頻淬火設(shè)備時，工件必須旋轉(zhuǎn)。它背面的平面螺紋就使三個卡爪時向中心靠近或退出。

卡爪的材料為45鋼，外形尺寸為70.3*56*20.5mm，牙寬12mm。硬度≥52HRC，兩側(cè)及壓根30-40HRC，其余部分53-58HRC。淬火的熱處理工件簡介如下：

①正火。工藝為：850℃X1.5-2h，正火后硬度≤187HBW。

②淬火，工藝為：820-830℃x10min氺油雙液淬火，卡爪在水中冷卻5-6S立即轉(zhuǎn)到油中冷卻。淬火后硬度54-58HRC。

③回火。工藝為：200-210℃x2h硝鹽回火。回火后硬度53-57HRC。

④高頻感應(yīng)淬火回火。特質(zhì)感應(yīng)圈，淬壓部12mm寬度，受高頻感應(yīng)加熱影響，牙根部發(fā)生回火轉(zhuǎn)變，硬度正好達(dá)到技術(shù)要求30-40HRC范圍內(nèi)。高頻感應(yīng)淬火后，180-200℃*2h硝鹽回火。

金屬配件使用高頻淬火的好處

一方面高頻淬火的好處體現(xiàn)在應(yīng)用范圍

1、高頻淬火也可以稱作高頻退火機(jī)，鋼材生產(chǎn)企業(yè)各類線材、帶鋼淬火、退火、調(diào)質(zhì)等熱處理生產(chǎn)線，帶自動閉環(huán)溫控系統(tǒng)，實現(xiàn)溫度控制。

2、透熱成型（高頻淬火設(shè)備可以稱作高頻加熱爐，高頻透熱爐）

A、各類標(biāo)準(zhǔn)件、緊固件、機(jī)械零配件、五金工具、直柄麻花鉆的熱鐓、熱軋。

B、金屬材料加熱退火。如：鋼管拉伸、彎管、砸頭；鐵絲、鋼絲加熱制釘；不銹鋼制品退火、漲型。

3、熱處理（高頻淬火處理）

各類五金工具、電動、液壓、氣動元件、汽、摩配等機(jī)械金屬部件的表面、內(nèi)孔、局部或整體淬火。如：錘、刀、剪、鉗及各類軸、凸輪、鏈輪、齒輪、氣門、球頭銷、大型機(jī)床導(dǎo)軌、球墨鑄鐵的淬火,各種金屬線材熱處理流水線。

4、釬焊（高頻焊機(jī)，高頻釬焊設(shè)備）

各類硬質(zhì)合金刀頭、車刀、銑刀、 刨刀、鉸刀、金剛石鋸片、鋸齒的焊接；磨具、鉆具、刃具的焊接；黃銅、紫銅、不銹鋼鍋底等金屬材料的復(fù)合焊接。

5、金屬熔煉:熔煉金、銀、銅等。

6、其它加熱領(lǐng)域

齒輪淬火變形的分析和對策

7T火車后橋錐齒輪是汽車傳遞動力和改變速度的重要零件，工件材料為22CrMOH鋼。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，齒輪熱處理后部分工件出現(xiàn)貫穿性裂紋，另外一些齒輪發(fā)現(xiàn)起邊超差缺陷，造成不少齒輪失效報廢。

錐齒輪要求滲碳層深度為1.7-2.1mm,碳化物為1-5級，馬氏體和殘留奧氏體為1-5級，表面硬度為60-64HRC，芯部硬度為35-40HRC。檢驗發(fā)現(xiàn)齒輪花鍵根部應(yīng)力集中部位是裂紋源處，裂紋沿軸向擴(kuò)展貫穿軸頸本體，部分主動齒輪裂紋嚴(yán)重貫穿齒根與齒頂處，開裂特征明顯。金相組織檢驗發(fā)現(xiàn)，主動齒輪帶狀組織中鐵素體帶處是裂紋源頭，裂紋擴(kuò)展并與帶狀組織平行。2、采用中頻淬火爐淬火時，感應(yīng)器與零件的間隙應(yīng)均勻一致，旋轉(zhuǎn)速度與下降速度應(yīng)匹配，避免出現(xiàn)黑白相間的軟帶，造成耐磨性降低。部分裂紋呈鋸齒狀形貌，同事出現(xiàn)嚴(yán)重的次生裂紋，部分裂紋呈碎裂狀形貌。

分析認(rèn)為，從動齒輪畸變超差失效是因工件組織均勻性差，帶狀組織嚴(yán)重引起的，工件在熱處理中各個部位膨脹系數(shù)以及相變比體積變化差異大，引起較大的組織應(yīng)力，造成工件畸變過大超差而失效。主動齒輪出現(xiàn)軸向裂紋系因帶狀組織嚴(yán)重超差造成的。為此，通過調(diào)整回火溫度，以降低基體硬度，保證抗拉強(qiáng)度在下限的工藝試驗，以滿足后續(xù)加工的要求。由于帶狀組織嚴(yán)重，相鄰部位顯微組織不同，差異很大，在外力作用下，性能薄弱處和強(qiáng)弱帶間適應(yīng)力集中處，該處力學(xué)性能低而各向異性明顯，并且處于高應(yīng)力作用，其橫向強(qiáng)度比縱向斷裂強(qiáng)度明顯低下，在熱處理中產(chǎn)生的組織應(yīng)力和熱應(yīng)力作用下，主動齒輪在應(yīng)力集中薄弱區(qū)域萌生裂紋并擴(kuò)展快裂。

根據(jù)以上分析，提出工藝改進(jìn)措施如下：

（1）生產(chǎn)中從首工序嚴(yán)吧材料檢驗質(zhì)量關(guān)口，要求帶狀組織≤3級，其他各項技術(shù)參數(shù)，性能指標(biāo)合格，不允許不合格材料混入生產(chǎn)流程。

（2）齒輪鍛件毛坯件應(yīng)進(jìn)行金相檢驗，帶狀組織≤3級的合格坯件可進(jìn)入加工程序，防止不合格鍛件進(jìn)入再加工工序。

（3）建議鋼廠個鍛造廠采用新技術(shù)工藝，提高鋼材和鍛件毛坯組織性能質(zhì)量，為減少和消除齒輪組織缺陷和畸變裂紋缺陷失效奠定基礎(chǔ)。