Word版本，下載可自由編輯工程機(jī)械用銷軸中頻感應(yīng)熱處理探討陪同著國(guó)內(nèi)基建和房地產(chǎn)行業(yè)的，國(guó)家“一帶一路”走出去的機(jī)遇，工程機(jī)械行業(yè)也迎來了較大的進(jìn)展。工程機(jī)械是中國(guó)重裝備工業(yè)的重要組成部分，常在較為惡劣的環(huán)境中承受不同的沖擊載荷，對(duì)機(jī)器的牢靠性和適應(yīng)性提出了更高的要求。感應(yīng)熱處理在工程機(jī)械行業(yè)應(yīng)用相當(dāng)廣泛，本文容易介紹工程機(jī)械用銷軸兩種不同的中頻熱處理工藝。

1.概述

我公司是工程機(jī)械四輪一帶的專業(yè)生產(chǎn)商，銷軸是四輪一帶里的重要部件，不僅需要承受一定的載荷，表面還需要一定的耐磨性。本文以171節(jié)距的銷軸為例，直徑為33.4mm，長(zhǎng)度為183mm，材質(zhì)為45B。技術(shù)圖樣要求熱處理工藝可采納兩種方式：①整體調(diào)質(zhì)，然后表面舉行高頻感應(yīng)熱處理。②中頻感應(yīng)加熱后噴淋淬火，表面和心部舉行差別化硬度處理。出于成本控制和生產(chǎn)效率考慮，第②種熱處理方式成為市場(chǎng)的主流挑選。具體的技術(shù)要求如下：淬硬層7～15mm，表面硬度52～60HRC，心部硬度252～397HBS。我公司的銷軸熱處理所有采納中頻感應(yīng)加熱噴淋淬火工藝，但是淬火機(jī)床分為兩種，分離實(shí)行精確控冷和精確控溫來達(dá)到銷軸內(nèi)外硬度差別化的目的。

2.精確控冷中頻感應(yīng)熱處理

此設(shè)備主要由自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)、中頻感應(yīng)線圈組成的2.8m長(zhǎng)的加熱爐膛和三個(gè)壓淬冷卻工位組成，爐膛和冷卻工位之間靠移料伺服電動(dòng)機(jī)和伺服推桿舉行連接。銷軸首先由自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)上料，然后進(jìn)入加熱爐膛舉行加熱，加熱后移料伺服機(jī)構(gòu)將加熱好的銷軸依次送到三個(gè)壓淬工位，然后由相應(yīng)工位的伺服推桿推入壓輥舉行噴水壓淬，壓淬的目的是防止彎曲變形超差。這種設(shè)備實(shí)行的是步進(jìn)式生產(chǎn)方式，銷軸在爐膛內(nèi)整體加熱至徹低奧氏體化溫度，然后出爐進(jìn)入壓淬工位舉行噴液冷卻，依賴精確控制噴水量和噴水時(shí)光來達(dá)到內(nèi)外差別化硬化的目的。淬火完成的工件準(zhǔn)時(shí)裝入臺(tái)車爐舉行低溫回火。

主要熱處理工藝參數(shù)如表1所示。此工藝是采納較低的電源頻率來提升渦流透入深度，并在爐膛保溫一段時(shí)光，將工件整體加熱至Ac3以上，然后控制噴液舉行冷卻。此工藝的優(yōu)點(diǎn)：①因?yàn)椴杉{三個(gè)工位舉行冷卻，生產(chǎn)效率較高。②過程控制較為穩(wěn)定。缺點(diǎn)：①此種冷卻方式無法保證整根軸各部分同時(shí)勻稱冷卻，導(dǎo)致變形過大，必需依賴壓淬才干保證直線度。②增強(qiáng)了三個(gè)壓淬工位和移送料裝置使得設(shè)備構(gòu)造較為復(fù)雜，設(shè)備故障率偏高，維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用較高。

3.精確控溫中頻感應(yīng)熱處理

此設(shè)備主要由自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)、兩個(gè)反向轉(zhuǎn)動(dòng)的傳輸輥和在線感應(yīng)回火爐組成。傳輸輥內(nèi)先前到后依次布置預(yù)熱感應(yīng)器、加熱感應(yīng)器和環(huán)形噴水器。預(yù)熱感應(yīng)器和加熱感應(yīng)器通用，都是用8mm×12mm的矩形銅管制成的內(nèi)徑為43mm的兩匝線圈。工件由自動(dòng)上料裝置舉行上料，傳送鏈將工件送入傳輸輥，工件在傳輸輥內(nèi)依次經(jīng)過預(yù)熱感應(yīng)器和加熱感應(yīng)器完成加熱，然后直接經(jīng)過環(huán)形噴水器舉行噴液冷卻，最后經(jīng)由在線回火爐完成回火。這種設(shè)備采納的是邊加熱邊冷卻的生產(chǎn)方式，因?yàn)槭茄永m(xù)生產(chǎn)，不同于步進(jìn)式生產(chǎn)，需要延續(xù)噴水冷卻，噴水時(shí)光無法隨時(shí)啟停，工件直徑又比較小，很難僅利用調(diào)整噴水量來控制工件內(nèi)外冷卻速度，只能依賴控制加熱來保證內(nèi)外差別化硬化處理。

主要熱處理工藝參數(shù)如表2所示。此工藝預(yù)熱采納較低的電源頻率來提升渦流的透入深度，加熱采納稍高于預(yù)熱的頻率使工件表面快速達(dá)到奧氏體化溫度，而心部仍處在Ac1～Ac3區(qū)間內(nèi)，然后快速經(jīng)過環(huán)形噴水器噴水冷卻。此工藝優(yōu)點(diǎn)：①設(shè)備結(jié)構(gòu)較為容易，維護(hù)保養(yǎng)成本低。②因?yàn)楣ぜ牟坎恍杓訜嶂翉氐蛫W氏體化，淬火后直接使用在線回火，能有效地降低能耗，節(jié)能減排效果較為突出。③因?yàn)椴杉{環(huán)形噴水器，工件徑向冷卻勻稱，熱變形較小，直線度極好，無需壓淬。缺點(diǎn)是加熱時(shí)光必需控制精準(zhǔn)，因?yàn)锳c1～Ac3溫度區(qū)間很窄，稍有不慎心部就會(huì)徹低奧氏體化。

4.檢驗(yàn)分析

硬度與淬硬層結(jié)果如表3所示。金相組織如圖2～圖5所示利用檢驗(yàn)發(fā)覺，兩種工藝的硬度都符合技術(shù)要求，近表面淬勻的淬硬層，調(diào)節(jié)了頂尖的擺差；另外恢復(fù)了電源在連桿頸上、下止點(diǎn)的功率分配功能，也解決了連桿頸上止點(diǎn)處斜油孔浮現(xiàn)淬火裂紋的問題。利用疲勞實(shí)驗(yàn)得知.經(jīng)過圓角強(qiáng)化的曲軸，相對(duì)圓角不強(qiáng)化的曲軸，疲勞強(qiáng)度大幅提升，其提升