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2023-02-24 09:09:16
滚珠丝杠中频感应加热淬火工艺分析
丝杠表面淬火硬度58~64HRC,两端允许留一个导程的软带,丝杠槽底部淬火后的有效硬化层深1.6~2.4mm,淬火后丝杆弯曲度小于1.0mm丝杆在线淬火生产线。试样预备热处理为820℃正火+620℃回火淬火生产线。根据丝杠槽底部淬火后的有效硬化层深度要求,电源应采用IGBT感应加热电源比较合适。按工件材质、形状和尺寸等技术要求,选用连续加热和连续喷冷的方式进行淬火。加热时工件旋转,淬火温度在900~950℃范围内,用红外线测温仪测温;淬火加热时间非常短,因是感应加热,加热速度极快,工件加热到温后喷冷淬火,淬火加热时间受感应器上移速度决定牙条淬火调质生产线,上移速度越快,淬火加热时间越短。喷冷介质采用聚乙烯醇水溶液,回火方式采用油浴回火,回火温度(180±10)℃,回火时间(5~6)h。
当工件被喷水冷却时,上下滚轮又能夹持工件,使其不因淬火应力的作用而变形丝杆淬火生产线,从而对丝杠起到减少变形的作用。在淬火时降低感应器及淬火校正工装向上的移动速度,淬火时间会延长、淬火温度会升高、加热深度会加深,使丝杠表面淬火后硬化层加深及表面硬度升高,从而保证满意的硬化层深度及表面硬度。当工件连续加热淬火时,上下两组滚轮随着感应器上下移动,并随工件的旋转产生连续的校正作用。采用工装中频淬火,变形,淬硬层深度及硬度也更加均匀。
双频齿轮感应淬火生产线技术原理分析
下面两点介绍一条内齿轮及齿轮的双频感应淬火生产线原理。
1、内齿轮感应淬火原理
此线内齿轮每次卸下一件,由相对而立的两个气缸操纵。当工件处于1号装料位置,一个接近开关动作,使气动往复杆推工件到淬火工位。此工位有一个可变速度的伺服驱动及垂直扫描的托架。齿轮到达淬火工位,另一个接近开关动作,于是,立式扫描器将内齿轮从往复杆上托起,并把工件放到感应器下面的定向位置。有两个接近开美用作的定位指示,如果定错位置,工件即回到往复杆,以便再次装料。错位1s后中频炉即停止运转,与此同时,一个诊断犀示屏幕指示出工件不在淬火工位。如果内齿轮定位正确,为工件定向工位所接受,扫描机构将把它送入感应器。一但感应器位于内齿轮中,中频电源开始进行加热,工件旋转.同时扫描机构使工件下降,使感应器扫描并预热内齿轮的全长。中频预热完成后,扫描上升,回到原来位置,电源转换开关转接刭高频电源,工件再次旋转下降,将预热过的齿轮用高频进行扫描并淬火。淬火后的内齿轮降下到往复杆后,往复杆推工件到圆火工位,其定位信号动作与淬火工位相同。回火是一次加热方式,回火时工件是旋转着的。回火功率较小,是在齿轮高频淬火的闻段时间进行的。回火工序完成后,齿轮降到往复杆上,推向冷却工位,由喷淋头冷却到装卸温度,然后工件被推向分检工位(合格或剔出)。剔出是由许多检测装置所确定的。如果内齿轮被确定剔出,则装在侧面的一个气动卸料杆将水平地将该齿轮推动,并滑到剔出卸料箱;如果齿轮合格则推到出料箱。
感应加热淬火过程中的几种开裂形式
您在使用感应加热淬火的过程中,有没有发现这样的一个问题,钢制零件在过程中产生废品或在使用期间的实效。出现这样问题的原因是多方面的,但是淬火裂纹尤为重视。
那么我们就来介绍引起淬火开裂的原因,我们看这8种表现形式:1、原材料已有缺陷而导致的淬裂如果原材料表面和内部有裂纹,在热处理之前未发现,有可能形成淬火裂纹。在金相显微镜下观察,该裂纹两侧有脱碳层,且脱碳层中铁素体的晶粒粗大。
2、夹杂物导致的淬裂如果零件内夹杂物严重,容易造成应力集中,淬火时将有可能产生裂纹。
3、因原始组织不良而导致的淬裂(1)若钢的显微组织具有严重的带状偏析或化学成分严重偏析,在淬火时会引起极大的组织转变应力。再者,碳化物聚集处易发生过烧现象,因而使零件容易发生开裂。
(2)如果钢在淬火前残余内应力较大,在淬火时容易造成开裂,出现该情况的零件,往往存在晶粒粗大,有魏氏组织等现象。
(3)零件经一次淬火后若需返修,在第二次淬火前又未经消除组织应力,则有可能在第 二次淬火中产生裂纹,其裂纹往往沿着一次的淬硬层分布。
4、淬火温度不当而造成的两种淬裂(1)仪表的指示温度低于炉子实际温度,使实际淬火温度偏高,造成过热淬火,导致零件发生开裂。凡过热淬火开裂的显微组织,均存在着晶粒粗大和粗大马氏体,产生的裂纹主要以沿晶的形式存在。
轧辊无铁芯感应加热淬火工艺
采用无铁芯感应器加热淬火工艺,可以增加轧辊淬火的硬化层深度,轧辊在使用中受力状态大大改善,增加了轧辊磨损时的修磨次数,轧辊寿命延长50%~80%。具体工艺是:
1、轧辊材质
采用淬火透性好的轧辊钢是必不可少。选用8CrMoV、9Cr、9Cr2、9CrV或较86CrMoV7淬透性更好DZ801、DZ811系列钢号。
2、预热与加热
无铁芯感应加热比功率小,通常采用无铁芯高感应器加热淬火的轧辊经炉中整体预热,其预热温度应以追求达到硬化层深度为目标决定,还应根据轧辊大小、感应器功率、是否内外冷却及其淬火后是否进行冷处理为目标决定,预热温度通常≥500~560℃为好。轧辊加热温度适当提高30-45℃和奥氏体化时间为8-15min来增加轧辊淬火的硬化层深度。
3、喷水淬火
无铁芯高感应器对轧辊进行感应加热淬火,因加热深度深,必 须采用大水量喷水淬火,必要时还需借助中 心孔进行大水量的内外冷却,以获取高硬、超深、应力状态轧辊。采用大喷孔、大水量、低水压、多层次稳态的新型喷水器,并增添空气绝热膨胀制冷的冷却装置。
车载光电系统空心轴零件关键部位的感应加热淬火
电磁感应加热是利用电磁感应原理实现对工件加热的一项技术,在20世纪中后期得到飞跃发展。由于感应加热的电热转换、加热范围易于控制、工作环境洁净,在企业得到越来越广泛的应用,在特殊钢熔炼、铸造金属液保温,战车发动机、火炮身管、甲板热处理,甚至枪的中,成功地取代了传统的电阻、燃油、燃气等加热设备。作为一项理论基础深厚的技术,电磁感应加热技术在工业领域的应用已比较成熟,而且应用范围不断扩大。
在通常的光电信息平台中,光电转台几乎承载了红外热成像等全部光电窗口系统,转台回转面的精度与可靠性直接决定了光电系统的观测工作精度,影响了平台的火控打击精度。为减轻装备质量,减小光电窗口的目标特征,同时为保证光路从空心轴内通过,必 须采用薄壁空心轴结构。空心轴零件关键部位的淬火,可以为提升车载光电系统的稳定性和使用寿命提供有效措施保证。
试验得出的淬火质量的几个关键原因
采用同一中频感应淬火参数,对于热处理项目进行检测,我们发现:
(1)正火工件的感应淬火组织,马氏体较粗大。
(2)正火处理的工件感应淬火后硬化层相对于调质硬化层要浅一些。
(3)表面硬度也比调质的低1~3HRC(但是一旦增加感应淬火时间,正火工件和调质工件的表面硬度和硬化层没有太大的区别,但是组织相比较更粗)。
(4)正火工件的变形规律性不强。调质工件变形很小,甚至没有变化(因此对于以后大批量采用正火作为预备热处理的工件,需要热后加工(主要是长度尺寸),保证尺寸合格,并且不同钢材炉号的材料也要做变形试验,保证加工余量。调质工件的加工成本比正火工件的冷加工成本高很多。因为调质工件首先要正火,就是说多了一道淬火+高温回火工艺;调质工件粘度高,刀具消耗多,冷加工成本也高(正火增加热后尺寸修正的成本相对于调质还是低很多)。
(5)调质状态的工件硬化层分布较正火状态的明显,正火状态的过渡区较大。用酒精腐蚀观察正火状态的模糊。仔细观察正火和调质工件的过渡区,在调质工件的过渡区,可以发现马氏体组织,而在正火工件的过渡区没有发现,间接地证明了对于感应加热,由于加热时间短,基体组织越均匀,产生完全奥氏体的可能性越大,冷却时产生完全马氏体的几率也大。
感应加热是一种快速加热方式,奥氏体化程度和均匀化程度不仅与原始组织有关,而且与加热速度有关。原始组织越均匀,加热速度缓慢,完成奥氏体化并均匀化所需的时间就短,反之则相反。
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