砂轮主轴的感应加热淬火
砂轮主轴是磨床的主要零件之一,它的质量直接影响整台磨床的精度和寿命。随着磨床的,强力磨削、高速磨削,及其自动化程度的不断发展,对主轴的热处理质量提出更高的要求。
表面感应淬硬是在卧式中频淬火机床上进行,该机床感应器走刀速度是无级调速。当砂轮主轴直径大,加热面积较大时,设备输出功率不能满足时,可将轴行预热,再进行加热淬火。使用淬火冷却时,注意以下几点:
(1)由于砂轮主轴选用材料是高碳合金钢,所以水压要低,水量要少以免冷却过激而使轴开裂,特别是冬天,水温低冷却能力大。
(2)轴感应淬火时,轴本身在转动,如水压过大,易将水甩出,甩出的水溅到加热带,易造成软点,所以应低些。
(3)小直径的主轴,由于走刀速度较快,冷却不够,应对已淬硬段喷水,防止返热现象。
感应加热时,淬火火温度不能太高,否则会引起组织过热,导致轴开裂,所以感应加热功率与走刀速度应相互配合。
轴类零件在感应加热淬火后的回火温度
感应淬火的钢轴类零件的回火温度为150至205摄氏度。在该温度的回火条件下,40钢的轴具有的扭转强度和较好的塑性(扭曲度),并具有的性能和抗过载性能。
此项结果是通过对40钢(热轧圆钢)的轴类零件在进行多次感应淬火和回火试验得出的结果。试验在同一环境及同一感应加热设备下进行。在试验中进行了150摄氏度、175摄氏度、205摄氏度、260摄氏度、315摄氏度等一系列的回火试验并通过数据比对得出的结论。从40钢轴的扭转试验结果看,在150摄氏度至205摄氏度回火温度下可以获得的性能。疲劳试验表示温度超过205摄氏度后,回火的结果并不理想。对于温度超过150摄氏度的回火而言,扭转强度极限下降了,传动轴淬火机那家好,而断裂前的扭转度在205摄氏度回火时达到了峰值。
汽车半轴坯料中频感应加热质量的控制
为便于实现机械化和自动化,提高生产效率,中频感应加热金属在国内一些企业也逐渐得到广泛运用。
感应加热的基本原理是当施感导体(感应器)中通入交变电流以后,在它的周围产生一个交变的磁场,把金属毛坯置于交变的磁场内,在其内部便产生一个交变电势,在电动势作用下金属内部产生交变涡流。由于金属毛坯电阻上的涡流发热和磁性转变点以下的磁滞损失发热,把金属毛坯加热到所需要的温度。由趋负效应可知,电流仅在被加热的金属表面层流过,表面层中的金属主要靠电流流过而加热,内层(中心金属)则靠外层热量向内层传导而加热。一般来说,当毛坯表面加热到锻造温度时,表面和中心温度差不得超过100℃。对于大直径的毛坯,为了缩短内层金属的加热时间、提高加热速度,建议选用较低的电流频率以增大电流透入深度,否则选用的频率太高,电流透入深度将减少,不但延长了热量由外层向内层的传递时间,增加了热量损失,热效率低,甚至会造成表面过热。小直径毛坯感应加热时,由于截面尺寸小,可以采用较高频率,以提高电效率。
中频感应加热设备是目前主流的电磁感应加热技术,有很多优点:升温快,氧化和脱碳少,劳动条件好,便于实现机械化和自动化。
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