齒輪表面淬火設(shè)備定制廠家承諾守信

汽車半軸感應(yīng)加熱電源電流頻率及加熱時(shí)間的選擇

汽車半軸局部感應(yīng)加熱時(shí)頻率的選擇基于以下兩個(gè)因素:

(1) 感應(yīng)器的電效率，使其力求接近于極限值，這就要求有足夠高的電流頻率，因?yàn)殡娦孰S頻率而提高。

(2) 加熱時(shí)間的情況下，保證工藝需要的心表溫差，即要求適度降低電流頻率。高的電效率短的加熱時(shí)間，使局部加熱必然會(huì)產(chǎn)生的局部熱向毛坯非加熱部位的熱傳導(dǎo)會(huì)更少。因此，局部感應(yīng)加熱的效率，基本上取決于電流頻率的正確選擇。電流頻率可依據(jù)半軸坯料的的直徑來選擇電流的頻率。

坯料以給定的心表溫度差由起始溫度(這里取600 ℃)加熱到鍛壓溫度所需要的時(shí)間，稱為加熱時(shí)間。在給定心表溫度差(如100 ℃溫差規(guī)范)的前提下，加熱時(shí)間只取決于電流的頻率(它決定電流透入深度)、坯料的物理性質(zhì)(導(dǎo)熱性)以及坯料的直徑(坯料的直徑減去電流透入深度決定了平均熱傳導(dǎo)的距離)。

加熱時(shí)間的確定非常重要，坯料在感應(yīng)器內(nèi)實(shí)際的加熱時(shí)間小于確定的加熱時(shí)間， 從感應(yīng)器內(nèi)出來的坯料的心表溫差將大于100 ℃，而達(dá)不到鍛壓需要的溫度要求;如果大于確定的時(shí)間，將會(huì)造成能耗的增加，工作節(jié)拍延長，生產(chǎn)效率降低，加熱段向非加熱段熱傳導(dǎo)增加，甚至造成加熱段過燒、坯料報(bào)廢的嚴(yán)重后果。坯料直徑按直徑來進(jìn)行加熱時(shí)間的計(jì)算。

感應(yīng)淬火技術(shù)在風(fēng)電增速齒輪箱內(nèi)齒圈上的應(yīng)用

在齒輪的強(qiáng)化方法中，感應(yīng)淬火與調(diào)質(zhì)、滲碳、滲氮一起構(gòu)成四大基礎(chǔ)工藝?？紤]到生產(chǎn)實(shí)際，在風(fēng)電增速箱內(nèi)齒圈的批量生產(chǎn)中采用滲氮或感應(yīng)淬火工藝可以獲得比較高的生產(chǎn)效率及較低的生產(chǎn)成本。具體采用何種工藝主要由客戶要求、自身工藝控制水平及生產(chǎn)效率成本等因素而定。根據(jù)ISO6336標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于模數(shù)大于16的齒輪件就不再推薦使用氮化工藝提高表面硬度，故對(duì)模數(shù)大于16的內(nèi)齒圈推薦采用感應(yīng)淬火工藝進(jìn)行加工。

1.感應(yīng)淬火工藝

風(fēng)電增速箱內(nèi)齒圈一般采用逐/隔齒沿齒溝掃描技術(shù)進(jìn)行感應(yīng)淬火。采用設(shè)計(jì)制造合理的感應(yīng)器，配合的工藝參數(shù)控制，可以生產(chǎn)質(zhì)量優(yōu)良、穩(wěn)定的感應(yīng)淬火齒圈。

2.感應(yīng)淬火的優(yōu)缺點(diǎn)

將感應(yīng)淬火技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)電增速箱內(nèi)齒圈上，不僅具有生產(chǎn)、節(jié)約能源、環(huán)境污染小以及易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等感應(yīng)淬火共有優(yōu)點(diǎn)，還具有以下特點(diǎn)：

（1）相比于氮化，其對(duì)基體硬度和組織要求可以適當(dāng)放寬。

（2）相比于滲碳淬火，工件不是整體加熱，變形較小，故相應(yīng)磨量較小，設(shè)計(jì)放模量可減少，且后續(xù)生產(chǎn)加工成本較低。

（3）批量生產(chǎn)時(shí)交貨期短，滿足一些客戶需求。

（4）便于機(jī)械化和自動(dòng)化，設(shè)備緊湊，使用方便，勞動(dòng)條件好。

但使用感應(yīng)淬火技術(shù)對(duì)內(nèi)齒圈進(jìn)行加工，尚有以下困難及缺點(diǎn)待克服：新齒形產(chǎn)品工藝試驗(yàn)周期較長，感應(yīng)器設(shè)計(jì)/相關(guān)工藝參數(shù)選擇需要慎之又慎；不能實(shí)現(xiàn)全齒寬淬硬。目前可滿足設(shè)計(jì)上80%齒寬高符合工藝要求，這一點(diǎn)也是未來需要改進(jìn)和克服的地方；批量生產(chǎn)時(shí)，發(fā)生批量事故風(fēng)險(xiǎn)較大，需要嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系和較高的質(zhì)量控制水平來進(jìn)行控制。

齒輪感應(yīng)淬火的作用與目的

近年來 ，隨著齒輪生產(chǎn)商對(duì)技術(shù)認(rèn)識(shí)的不斷提高，帶來了多方面的改進(jìn)，如低噪音、輕量化、低成本和高承載能力等，齒輪表面淬火設(shè)備定制廠家，使得齒輪副在高速和大扭矩作用下產(chǎn)生少的熱量。并不是所有的齒輪都適應(yīng)感應(yīng)淬火 ，外螺旋直齒輪、蝸桿齒輪、內(nèi)齒輪、齒條和鏈齒屬于典型的感應(yīng)淬火齒輪零件。相反，錐齒輪、雙曲面齒輪和非圓形齒輪幾乎不使用感應(yīng)熱處理。

與滲碳和滲氮相比，感應(yīng)淬火不要求齒輪整體加熱。通過感應(yīng)淬火，可將熱量地施加于特定的區(qū)域，使該區(qū)域產(chǎn)生所期望的相變 (例如齒廓、齒根和齒頂有選擇的硬化) ，且對(duì)其余區(qū)域的影響很小。根據(jù)應(yīng)用情況，齒部硬度范圍一般是 42～60 HRC。

齒輪感應(yīng)淬火的一個(gè)目的是在齒輪的特殊部位得到細(xì)晶的全馬氏體層 ，以提高硬度和耐磨性。 但不會(huì)使其余部分受熱處理的影響。 硬度的增強(qiáng)也提高了接觸疲勞強(qiáng)度 ，由于同時(shí)增強(qiáng)了硬度、耐磨性并可獲得細(xì)晶粒的馬氏體層 ，所以可以使用廉價(jià)的中高碳鋼或低合金鋼去替代較貴的高合金鋼。

并非總是能夠得到全馬氏體層 ，根據(jù)鋼的品種不同 ，硬化層不可避免存在殘余奧氏體 (除非使用低溫處理) 。 對(duì)于含碳量高的鋼和鑄鐵 ，尤其如此。

齒輪感應(yīng)淬火的另外一個(gè)目的是增加齒輪表面壓應(yīng)力。這是很重要的，因?yàn)樗兄谝种屏鸭y的產(chǎn)生，也阻止了拉應(yīng)力引起的彎曲疲勞性能的下降。這種鋼鐵的使用 ，使它原先的顯微組織和齒輪工況 (包括載荷情況和操作環(huán)境) 決定了所需要的表面硬度、芯部硬度、硬度斷面、齒輪強(qiáng)度和殘余應(yīng)力分布。

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