






车轴感应淬火设备
感应器研制车轴是一个变直径的圆柱体,要实现全长表面淬火在很大程度上取决于感应器的结构设计与制造。加热用感应器的设计应主要考虑使被加热零件的表面温度均匀;感应器损耗小,电;感应器冷却---;制造简单,有足够的机械强度,操作使用方便。车轴加热感应器用矩形紫铜管制造成圆形感应器,并通水冷却,零件加热后由用附带喷水圈进行喷射冷却。为了---在感应加热中尽可能地减少漏磁,提高加热效率,感应器与零件之间的间距尽可能小,但要有足够的间隙,---使感应器能与车轴的相对运动顺利进行。因此,选择圆环形感应器内侧与车轴轮座表面之间的距离为5~6mm较为合适。
加热设备频率的选择感应加热的电流透入---与电流的频率成反比,必须正确选择中频发生器设备的中频电流频率,以实现一定加热---的感应加热。正确选择加热电流频率可实现技术要求,提高热处理,充分发挥设备的效能,提高生产率,节省电能。感应器的电频率选择与零件的直径大小有关,大直径零件可采用较低的频率,所以对于直径很大的车轴,选择下限频率中频电源作为车轴感应加热的中频加热设备。
冷却器的研制车轴中频感应表面淬火,冷却是关键。因为车轴钢的含碳量低,临界冷却速度高。选择适当的冷却方法和冷却介质,才能使淬火区获得马氏体组织。因此,冷却器的合理设计就显得致关重要。所以 ,喷水圈喷水孔采用多排交叉分布,为防止靠近感应器处喷水孔喷射水柱飞溅影响加热效果。
淬火机床的研制为尽可能减少车轴淬火后的变形,淬火机床采用竖立式,车轴垂直放置,自身旋转,以使车轴圆周表面的加热均匀。淬火机床上的中频变压器连接加热用感应器一起可沿车轴纵向上下移动 ,移动速度采用变频连续可调。

大型托轮轴感应淬火的工艺分析
大型托轮轴的材料为40cr钢,重量约900-1200kg,两端表面淬火硬度为hrc通40~45,淬硬层--->0.4mm.在通常情况下,凸轮轴淬火成套设备优势,高频感应加热表面淬火时,一次可以加热的零件表面,是由高频变压器、感应器的效率、设备的输出功率及零件加热所需的单位功率决定。轴类零件的外表面加热淬火,当加热设备一定时,所能加热的直径与感应器有效圈的高度有关。轴外表面连续加热时,在瞬时加热面积一定的情况下,加热带的宽度和所能加热的轴的直径成反比,加热带的宽度是由感应有效圈的高度决定的。由于托轮轴重量和尺寸较大,超过了一般淬火机床的适应范围,为此,将托轮轴的一端用卧式淬火机床的卡盘卡紧,中部置于新制作的托车的支承轮上,为了避免划伤轴的表面,支承轮用黄铜制作。淬火时,支承轮可以随工件转动。托车可以固定于支架的轨道上滚动,当托轮轴放于托车的支承轮上时,支承轮受很大的重力,因此,轴与支承轮之间也会产生较大的摩擦力。
托轮轴的感应加热表面淬火表明,适当减小通常沿用的淬火感应圈有效圈的高度,可以增大轴类淬火的直径,再对淬火机床稍作改装,就可以在一定范围内解决大型轴类的表面淬火问题了。

为什么齿轮感应淬火后的表面硬度会比普通淬火的高?
齿轮经过感应淬火后的表面温度会比普通的淬火处理高,这是感应淬火的特点,这也可以称为超硬现象。其实为什么齿轮淬火后表面的硬度更高呢?目前主要有两种解释。一是由于感应加热的方式,缩短了加热时间,在加热的过程中缺乏奥氏体晶粒产生的条件,因此导致了齿轮表面硬度提高了。第二种解释就是因为由于感应淬火时冷却速度快,在齿轮淬火表面层存在较大的残留压应力,从而提高了齿轮的表面硬度。
为了印证残留应力对金属工件的作用,我们特意将经过高频感应淬火设备淬火的工件切断,然后再将其与切断前的硬度做比较,发现经过切断后的硬度平均降低了2hrc以上,因此可以证明残留压应力去除之后,金属工件的硬度是会降低的。为什么齿轮残留留压应力会导致表面硬度的提高呢?我们还可以从另一方面来解释,这就是由于齿轮在经过感应设备淬火的时候,在低温回火过程中,齿轮硬度下降的比普通淬火的要多。
现在,大家明白了为什么要使用高频感应淬火设备了吗?因为齿轮感应淬火后的表面硬度会比普通淬火的更高,使用感应淬火设备,可获得高硬度高耐磨的金属工件,何乐而不为呢?

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