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,齿轮轴淬火设备供应商,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。
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?
齿圈高频淬火过程中常见问题与对策
感应加热淬火工艺简单、、节能等特点受到了大家的欢迎,尤其现在对环保抓的比较严的当下,在大环境下可以说感应淬火是一种趋势,齿圈高频淬火设备就是应用的感应淬火原理。齿圈(包括外齿圈和内齿圈)作为常用的机械传动零件,特别是大直径齿圈通过感应加热淬火工艺进行表面强化,达到实际应用中所需要的硬度。
齿圈感应加热淬火有四种,沿齿沟感应淬火、逐齿感应淬火、回转感应淬火、双频感应淬火。
1、沿齿沟感应淬火:使齿面和齿根得到硬化,齿顶中部无淬硬层。此法热处理变形小,但生产效率低。
2、逐齿感应淬火:齿面硬化,齿根无硬化层,提高齿面的耐磨性,但因热影响区的存在,会降低齿的强度。
3、回转感应淬火:单圈扫描淬火或多匝同时加热淬火,齿部基本淬透,齿根硬化层浅。适于中小齿轮,不适于高速、重载齿轮。
4、双频感应淬火:中频预热齿槽,高频加热齿顶,得到基本沿齿廓分布的硬化层。
齿圈高频淬火过程中常见问题与对策(这里主要以沿齿沟感应淬火方法为例)
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