齿轮感应淬火的作用与目的
近年来 ,随着齿轮生产商对技术认识的不断提高,带来了多方面的改进,如低噪音、轻量化、低成本和高承载能力等,使得齿轮副在高速和大扭矩作用下产生少的热量。并不是所有的齿轮都适应感应淬火 ,外螺旋直齿轮、蜗杆齿轮、内齿轮、齿条和链齿属于典型的感应淬火齿轮零件。相反,锥齿轮、双曲面齿轮和非圆形齿轮几乎不使用感应热处理。
与渗碳和渗氮相比,感应淬火不要求齿轮整体加热。通过感应淬火,可将热量地施加于特定的区域,使该区域产生所期望的相变 (例如齿廓、齿根和齿顶有选择的硬化) ,且对其余区域的影响很小。根据应用情况,齿部硬度范围一般是 42~60 hrc。
齿轮感应淬火的一个目的是在齿轮的特殊部位得到细晶的全马氏体层 ,以提高硬度和耐磨性。 但不会使其余部分受热处理的影响。 硬度的增强也提高了接触疲劳强度 ,由于同时增强了硬度、耐磨性并可获得细晶粒的马氏体层 ,所以可以使用廉价的中高碳钢或低合金钢去替代较贵的高合金钢。
并非总是能够得到全马氏体层 ,根据钢的品种不同 ,硬化层不可避免存在残余奥氏体 (除非使用低温处理) 。 对于含碳量高的钢和铸铁 ,尤其如此。
齿轮感应淬火的另外一个目的是增加齿轮表面压应力。这是很重要的,因为它有助于抑制裂纹的产生,也阻止了拉应力引起的弯曲疲劳性能的下降。这种钢铁的使用 ,使它原先的显微组织和齿轮工况 (包括载荷情况和操作环境) 决定了所需要的表面硬度、芯部硬度、硬度断面、齿轮强度和残余应力分布。
解决花键轴同一键槽各部位淬火加热温度不均匀性问题:
(1)减少感应器高度在---感应器本身强度及内部冷却系统冷却能力的前提下,减少感应器高度,使感应器可以进入花键三分之一后就开始加热,使感应器预热部位的作用得以充分发挥。
(2)增加预热工艺增加预热工艺,感应器在花键轴键槽下部起始位置加热一、二秒后开始运动,增加花键轴键槽下部加热效果。这样达到花键轴同一键槽各部位淬火加热温度的均匀。
感应在中国是感应热处理,致力于感应淬火技术的研发已有十多年的历程,目前拥有多项,其淬火机床已应用于众多工业领域传动部件及动力输出部件的感应淬火。
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