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)。吊具采用高频淬火炉进行热处理的工艺分析及实施要点吊具采用高频淬火炉进行热处理，影响热处理效果的因素有很多，如热处理工艺、原材料等。
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。蜗杆采用中频淬火设备进行淬火热处理，影响淬火效果的因素有很多，如热处理工艺、感应器、原材料等。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。
解析铸铁采用中频淬火机进行热处理工艺的基础知识
铸铁采用中频淬火机进行热处理工艺方法和钢的热处理工艺基本相似，但由于铸铁中石墨的存在以及化学成分等方面的差异，其热处理又具有一定的特殊性。主要表现在以下方面：
(1)铸铁是Fe一C一Si三元合金，其共析转变发生在一个相当宽的温度范围内，在这个温度范围内存在着铁素体十奥氏体十石墨的稳定平衡和铁素体十奥氏体十渗碳体的准稳定平衡。如功率元件主整流器、IGBT、变压器及感应线圈等，这些元件、部件由于电流的热效应，在大电流条件下工作，必然会产生一定的热量，造成附带温升。在共析温度范围内的不同温度点，都对应着不同的铁素体和奥氏体平衡量，这样，只要控制不同的加热温度和保温时间，就可获得不同比例的铁索体和珠光体基体组织，在较大幅度内调整铸铁的力学性能。
(2)尽管铸铁总碳含量很高，但石墨化过程可使碳全部或部分以石墨形态析出，使它不仅具有类似低碳钢的铁素体组织，甚至可控制不同的石墨化程度，得到不同数量和形态的铁索体与珠光体（或其他奥氏体转变产物)的混合组织。工件采用中频淬火机进行淬火热处理，常用的淬火介质有很多，如水、硝盐、油、水溶液等。从而使铸铁采用中频淬火机进行热处理，既可获得具有相当于高碳钢的性能，又可获得相当于中、低碳钢的性能，而钢则没有这种可能性。
(3)铸铁奥氏体及其转变产物的碳含量可以在一个相当大的范围内变化。控制奥氏体化温度和加热、保温、冷却条件，可以在相当大的范围内调整和控制奥氏体及其转变产物的碳含量，从而使铸铁的性能可在较大的范围内进行调整。
(4)与钢不同，铸铁中石墨是碳的集散地。相变过程中，碳常需作远距离的扩散，其扩散速度受温度和化学成分等因素的影响，并对相变过程及相变产物的碳含量产生很大的影响。
(5)热处理不能改变石墨的形状和分布特性，而铸铁采用中频淬火机进行热处理的效果与铸铁基体中的石墨形态有密切关系；对于灰铸铁而言，热处理有一定的局限性。球墨铸铁中石墨呈球状，对基体的削弱作用较小，因而凡能改变金属基体的各种热处理方法，对于球墨铸铁件都非常有效。它的材料为GCr15，硬度要求为62-65HRC，淬火马氏体级别≤2级，弯曲度根据长度而定。
铸铁的这些金相学特点和相变规律是铸铁采用中频淬火机进行热处理的理论基础，对于指导生产具有重要意义。
经感应淬火设备淬火后的工件为什么要进行回火热处理？
工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却至室温的热处理工艺称为回火。凡经感应淬火设备淬火的钢件一般必须立即进行回火。为什么要进行回火热处理呢？
淬火后的工件进行回火的目的如下：
1、降低脆性，消除内应力。由于淬火钢中的马氏体和残留奥氏体都是亚稳组织，而且马氏体中尚存大量晶体缺陷（如高密度位错，孪晶及空位等），以及淬火钢中较大的残留内应力等，它们都是不稳定因素，均有自发转变为平衡组织的倾向。采用高频感应淬火机分别对榔头的头部与尾部加热与处理，以求得到不同的性能要求。如不及时回火，势必会引起工件进一步的变形甚至开裂。
2、获得所要求的力学性能。工件经感应淬火设备淬火后，虽然强度与硬度有极大提高，但其塑性、韧性却明显下降，而实际工件往往要求强度与塑性要有适宜的配合。本文简单介绍了机床零件常用的淬火冷却方法，希望对您的热处理工作有所帮助。为获得对工件要求的性能，可以用回火温度来调整硬度，减小脆性，得到所要求的强度、塑性和韧性。
3、稳定工件尺寸。由于淬火钢中的马氏体和残留奥氏体都是亚稳组织，具有自发转变为稳定组织的趋势，因而将引起工件的性能、尺寸和形状的改变，通过回火可促使这些不稳定组织的转变，达到稳定组织与尺寸的目的。
感应加热表面淬火常见的缺陷分析以预防方法
1.硬度不足和软点、软带
汇流条之间的距离太大， 调整汇流条之间的距离为1-3mm。
淬火介质中有杂质或乳化剂老化 更换淬火介质。
冷却水压力太低或者冷却不及时，增加水压，加热冷却水流量，加热后及时喷水冷却。 i.零件在感应器中位置偏心或零件弯曲严重 调整两件或感应器的相对位置，是个边间隙相等；若是零件弯曲严重 调整零件或感应器的相对位置，使各边间隙相等；若是零件弯曲严重，淬火前应进行矫直处理。连杆是汽车发动机主要的传动机构之一，它将活塞和曲轴连接起来，把作用于活塞顶部的膨胀气体压力传给曲轴，使活塞的往复直线运动可逆地转化为曲轴的回转运动，以输出功率。
②淬硬层深度不足
a.频率过高导致涡流透热深度过浅 太正电参数，降低感应加热频率。
b.连续淬火加热时零件与感应器之间的相对运动速度过快 可采用预热-加热淬火。
c.加热时间过短 可以返淬，单反淬钱应进行感应加热退火。
③淬硬层剥落 产生的原因是表面淬硬层硬度梯度过大，或是硬化层太浅，表面马氏体祖师倒是体积膨胀等。应对措施是正确调整电参数，采用预热-加热淬火，加深过度层深度。
④淬火开裂
a.钢中碳和锰的含量不应超过上限，可在试淬时调整工艺与参数，也可调整淬火介质。
b.钢中夹杂物多，成网状或成分有偏西或含有害元素多 检查飞剑术夹杂物含量或分布状况，毛坯需进行反复锻造。
c.倾角处或键槽等尖角处加热时出现瞬间高温而淬裂中尖角倒圆，淬火前用石棉绳或金属棒料堵塞沟槽，空洞。
e.淬火介质选择不当 改用冷却能力低的淬火剂。用油，聚乙烯醇水溶液或其他乳化剂作为合金钢淬火剂。
f.回火不及时或回火不足 淬火后应及时回火，淬火和回火之间的停留时间，对于碳钢和铸铁件补一个超过4h，合金钢不应超过0.5h。回火不足时，适延长回火时间。
g.材料淬透性偏高 可以选用冷却速度慢的淬火介质。
h.返修件未经退火或回火 返修件必须经过回火或正火后，才能再次感应加热淬火。
i.零件结构设计不合理或是技术要求不当 加以设计部门修改不合理的接受设计，提出切实可行的工艺要求。
以上信息由专业从事双排链轮淬火设备特点的领诚电子于2025/3/13 20:14:28发布
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