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車軸的感應淬火

40鋼車軸表面感應淬火強化工藝研究是我國高速鐵路的發展需要,填補國內在這項領域的技術空白。

車軸表面強化工藝的選擇對于絕大部分軸類零件,通常采用高頻或中頻表面淬火來提高其使用壽命。動車軸、機車軸是一種即傳遞動力而又起支撐作用的心軸,而車輛軸是一種不傳遞動力而只起支撐作用的心軸,主要承受彎曲或彎曲疲勞負荷。統計表明大多數的各類軸均因疲勞斷裂和微動磨蝕磨損而失效。為了避免發生脆性斷裂,滿足強度與韌性的要求,目前車軸常采用調質或正火工藝,但往往因疲勞與微動磨蝕磨損性能欠佳,而沒有達到應有的使用壽命。實踐表明,在調質或正火的基礎上再施加表面感應淬火強化處理,可使服役壽命成倍地延長。因此,這是提高車軸使用壽命的一種重要工藝方法。車軸表面強化一般主要分噴涂 +滾壓強化和感應淬火強化兩種,滾壓強化因其強化深度較淺,硬度較低,提高服役壽命有限。中頻感應淬火加熱適中,適合車軸表面加熱深度。日本、法國均采用中頻感應淬火強化。表面感應強化對提高車軸的彎曲或扭轉疲勞強度、減少對缺口的敏感性和應力集中十分有效。表面感應淬火后,由于心部高的有效韌性和塑性,允許其硬化層有較高的硬度,以保持高的耐磨性、強度和殘余壓應力,充分發揮材料的潛力。國外對車軸中頻感應淬火從過去的局部淬火、分段淬火,發展到現在的表面全長淬火。

薄壁齒輪的超音頻感應加熱淬火

薄壁齒輪材料及熱處理技術要求

齒輪材料為45鋼。熱處理技術要求是齒坯正火到179-299HB,精切齒后沿齒溝高頻感應加熱淬火到硬度48—55HRC。齒根淬硬層深度≥0.5mm。

淬火加熱電源設備

淬火機床功率100kW,加熱頻率100kHz。感應器采用螺旋狀,同時感應器設計時增大與齒輪的耦合,提升感應加熱的速度。

加熱工藝參數

加熱采用全齒同時加熱方式。通過加熱電源輸入功率的調節控制齒輪感應加熱時獲得的比功率,從而控制感應加熱速度。加熱后采用噴水冷卻的方式。

砂輪主軸的感應加熱淬火

砂輪主軸是磨床的主要零件之一,它的質量直接影響整臺磨床的精度和壽命。隨著磨床的,強力磨削、高速磨削,大直徑齒輪淬火設備那家好,及其自動化程度的不斷發展,對主軸的熱處理質量提出更高的要求。

表面感應淬硬是在臥式中頻淬火機床上進行,該機床感應器走刀速度是無級調速。當砂輪主軸直徑大,加熱面積較大時,設備輸出功率不能滿足時,可將軸行預熱,再進行加熱淬火。使用淬火冷卻時,注意以下幾點:

(1)由于砂輪主軸選用材料是高碳合金鋼,所以水壓要低,水量要少以免冷卻過激而使軸開裂,特別是冬天,水溫低冷卻能力大。

(2)軸感應淬火時,軸本身在轉動,如水壓過大,易將水甩出,甩出的水濺到加熱帶,易造成軟點,所以應低些。

(3)小直徑的主軸,由于走刀速度較快,冷卻不夠,應對已淬硬段噴水,防止返熱現象。

感應加熱時,淬火火溫度不能太高,否則會引起組織過熱,導致軸開裂,所以感應加熱功率與走刀速度應相互配合。

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