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如何采用中频感应淬火设备提高齿轮的机械综合性能?

如何采用中频感应淬火设备提高齿轮的机械综合性能?

答:这些年,具有高综合机械性能的中硬齿面齿轮感应淬火热处理技术在不断的发展和完善。传统中频淬火工艺,实现了齿面淬火,提高了齿面硬度,但是齿沟无淬硬层,该方法淬火后的硬化层在齿面分布不均匀,在齿沟处中断,这种状态对齿轮受力及抗疲劳性能极为不利。

为此,我们郑州高氏总结经验,对齿轮仿齿形感应淬火工艺进行了研究和攻关,经过认真仔细研究,设计了新型感应器,采用中频淬火设备通过多次淬火工艺试验,达到沿齿廓有比较均匀的硬化层,硬度达到要求,无淬火裂纹,提高了齿轮感应淬火质量,使用寿命得到延长。传统淬火工艺取得了新突破。齿沟处淬火后易产生裂纹与零件材料及其原始组织、淬火工艺等有关,加之齿沟淬火硬化层深度和分布不合理,导致齿沟处残余应力的改变,齿沟淬硬层处形成拉应力,呈不应有的残余拉应力状态,应力超过其屈服极限则在齿沟处产生开裂。

鉴于传统的中频淬火工艺易产生上述质量问题,影响了淬硬层的质量,我们通过大量的分析研究,认为通过调整淬火工艺电热参数,改变感应器结构,改变导磁体的安装方式,调整施感体与齿廓各部位间隙能实现齿面、齿沟加热温度均匀,防止齿沟裂纹产生,实现淬硬层沿齿廓(齿沟、齿面)均匀分布,表面硬度符合技术要求,使齿轮中频感应淬火技术的发展更上一台阶。

拥有IGBT 逆变频技术,进口电子元件;功率因数不小于0.95。可连续工作,可随时开机或者关机。保护电路功能完善,可靠性强,设有超高温,缺水,过压,欠压等自动跟踪系统。环保,清洁,无污染,提高工人工作环境,操作简单安全;取代氧炔焰,焦炭炉,盐浴炉,煤气炉、等老式电炉传统加热方式。

1应用于机床导轨的淬火设备;

2.复合片的焊接及煤钻头截齿的焊接;

3.机械、汽摩的齿轮、链轮的热处理;

4.各种中小直径标准件的螺栓、螺母、金属棒料的锻造加工的热变形;

5.加大工件的齿轮、链轮、棒料的锻造透热烧打,红冲热变形的淬火类;

6.心轴类、小模数齿轮的淬火处理;

7.五金工具的毛坯锻造。

齿轮感应加热淬火方式有:全齿淬火、单齿淬火和沿齿沟淬火。全齿淬火方式只适用于模数小于5mm的齿轮,实现仿齿形淬火需要很高的设备功率,电流频率对齿轮的淬硬层分布影响较大,实际操作中往往无法取得较为合适的频率,淬硬层不是整齿淬透就是齿顶淬硬,或是齿沟淬硬层较薄,淬硬层不是沿齿廓较均匀分布,淬火质量不理想。单齿淬火方法适合于M>5mm的齿轮零件,也适合于现有的100KW设备功率,但不管是单齿同时加热和单齿连续加热,将齿顶包住的淬火法淬火时齿顶易过热,齿沟处无淬硬层,降低了齿轮的疲劳寿命,且操作上难度较大,总之都得不到理想的淬硬层分布。沿齿沟淬火法特别适用于大模数齿轮单齿连续加热淬火,感应器与齿沟形状相似,感应器与齿部、齿沟间隙均匀、一致,加热时,齿沟、齿面获得均匀的加热温度,在连续自喷冷却的淬火方式下,获得均匀的淬硬层。

淬火齿背面可通过喷水冷却,防止相临已淬齿面、齿顶产生回火,降低已淬齿面的硬度,通过调节背冷水的喷射压力,齿面可获得较理想的淬硬层。为了感应器有较高的效率,在感应器上下两端之间镶入导磁体增强驱流效果,同时调整导磁体与齿面、齿沟之间间隙可以避免裂纹产生和获得最佳淬硬层。最后通过回火来稳定淬硬层组织和消除淬硬层与基体之间(即过渡区层)的拉应力,达到比较完善的淬火硬化层质量。以上就是我们高氏公司采用中频感应淬火设备对齿轮淬火的工艺的研究和创新。