汽車半軸坯料中頻感應(yīng)加熱質(zhì)量的控制

為便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，提高生產(chǎn)效率，中頻感應(yīng)加熱金屬在國(guó)內(nèi)一些企業(yè)也逐漸得到廣泛運(yùn)用。

感應(yīng)加熱的基本原理是當(dāng)施感導(dǎo)體（感應(yīng)器）中通入交變電流以后，在它的周圍產(chǎn)生一個(gè)交變的磁場(chǎng)，傳動(dòng)軸淬火機(jī)新款，把金屬毛坯置于交變的磁場(chǎng)內(nèi)，在其內(nèi)部便產(chǎn)生一個(gè)交變電勢(shì)，在電動(dòng)勢(shì)作用下金屬內(nèi)部產(chǎn)生交變渦流。由于金屬毛坯電阻上的渦流發(fā)熱和磁性轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的磁滯損失發(fā)熱，把金屬毛坯加熱到所需要的溫度。由趨負(fù)效應(yīng)可知，電流僅在被加熱的金屬表面層流過(guò)，表面層中的金屬主要靠電流流過(guò)而加熱，內(nèi)層（中心金屬）則靠外層熱量向內(nèi)層傳導(dǎo)而加熱。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)毛坯表面加熱到鍛造溫度時(shí)，表面和中心溫度差不得超過(guò)100℃。對(duì)于大直徑的毛坯，為了縮短內(nèi)層金屬的加熱時(shí)間、提高加熱速度，建議選用較低的電流頻率以增大電流透入深度，否則選用的頻率太高，電流透入深度將減少，不但延長(zhǎng)了熱量由外層向內(nèi)層的傳遞時(shí)間，增加了熱量損失，熱效率低，甚至?xí)斐杀砻孢^(guò)熱。小直徑毛坯感應(yīng)加熱時(shí)，由于截面尺寸小，可以采用較高頻率，以提高電效率。

中頻感應(yīng)加熱設(shè)備是目前主流的電磁感應(yīng)加熱技術(shù)，有很多優(yōu)點(diǎn)：升溫快，氧化和脫碳少，勞動(dòng)條件好，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。

采用同時(shí)雙頻法，頻率較低和較高同時(shí)饋入感應(yīng)器。硬化通過(guò)加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)。正確淬火對(duì)于的旋轉(zhuǎn)硬化結(jié)果至關(guān)重要，應(yīng)該在加熱后盡快進(jìn)行。時(shí)間間隙加熱和淬火可以通過(guò)使用快速CNC軸定位來(lái)化噴頭，或通過(guò)將猝熄電路集成到感應(yīng)器中。在此期間淬火階段齒輪的轉(zhuǎn)速降低到50rpm以下避免在與旋轉(zhuǎn)方向相反的側(cè)面上的“陰影效應(yīng)”。

許多其他因素影響自旋硬化結(jié)果。材料要硬化和其初始結(jié)構(gòu)，例如，具有決定性的影響。由于短奧氏體化時(shí)間，初始鋼結(jié)構(gòu)必須是密實(shí)的（ASTM7及以上）。非均勻的珠光體 - 鐵素體初始結(jié)構(gòu)是不合適的。初始結(jié)構(gòu)和碳含量的重要性隨模塊尺寸而增加減少。如果稍微增加的淬火畸變是可接受的，則是感應(yīng)的預(yù)淬火和回火在輪廓淬火之前可以大大提高齒輪的淬透性。

模塊尺寸是旋轉(zhuǎn)硬化的另一個(gè)關(guān)鍵因素。自旋硬化是一種通用且可靠的工藝，可以硬化齒輪，螺旋齒輪和內(nèi)齒輪與表面不規(guī)則的距離。利用的感應(yīng)器解決方案可用來(lái)限制這種效果通過(guò)增強(qiáng)功率分布。

邊輪支承軸的中頻感應(yīng)淬火

輪邊支承軸是一種大型重載外圓變截面感應(yīng)淬火零件，其材料從歐洲進(jìn)口 (零件材料按歐洲標(biāo)準(zhǔn) ) ，成分接近于國(guó)內(nèi)的 35Ｇ鋼 ，熱處理要求十分嚴(yán)格。硬化層深度要求較深 ，且在不同截面處的硬化層深度要求不一 ，臺(tái)階處要求連續(xù)過(guò)渡。淬火加熱及冷卻系統(tǒng)在完成一個(gè)工作程序后 ，回到起始工作位置時(shí) ，其重復(fù)定位精度誤差不能超過(guò) 0.05ｍｍ ，系統(tǒng)的移動(dòng)速度應(yīng)均勻平穩(wěn) ，能在規(guī)定的不同位置停留 ，在不同區(qū)域以不同的規(guī)定速度工作 ，這樣才能保證工件不同截面及尺寸過(guò)渡區(qū)的硬化層深度達(dá)到工藝要求 ，產(chǎn)品質(zhì)量連續(xù)、穩(wěn)定、可靠。

感應(yīng)淬火設(shè)備是保證質(zhì)量的前提 ，在正常生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)盡可能減少人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成的影響 ，即自動(dòng)化程度要高 ，不同工件的成熟工藝及參數(shù)等都應(yīng)能存儲(chǔ) ，隨時(shí)調(diào)用。感應(yīng)器截面是斜面狀 ，使用安裝時(shí)感應(yīng)器底部盡可能貼近工件的環(huán)形面 ，感應(yīng)器內(nèi)徑也比常規(guī)尺寸偏大 ，使其稍離圓柱區(qū)。適當(dāng)停留感應(yīng)器 ，由于熱傳導(dǎo)和微弱感應(yīng)雙重影響 ，使環(huán)形區(qū)與圓柱區(qū)之間的過(guò)渡區(qū) 得以加熱 ;之后 ，感應(yīng)器沿圓柱區(qū)向花鍵區(qū)方向移動(dòng) ，并根據(jù)硬化層深度要求不同 ，設(shè)定不同的移動(dòng)速度和加熱功率 ，并冷卻 ，可以獲得預(yù)期的硬化層。

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