工程机械用销轴中频感应热处理探讨

Word版本，下载可自由编辑工程机械用销轴中频感应热处理探讨陪同着国内基建和房地产行业的，国家“一带一路”走出去的机遇，工程机械行业也迎来了较大的进展。工程机械是中国重装备工业的重要组成部分，常在较为恶劣的环境中承受不同的冲击载荷，对机器的牢靠性和适应性提出了更高的要求。感应热处理在工程机械行业应用相当广泛，本文容易介绍工程机械用销轴两种不同的中频热处理工艺。

1.概述

我公司是工程机械四轮一带的专业生产商，销轴是四轮一带里的重要部件，不仅需要承受一定的载荷，表面还需要一定的耐磨性。本文以171节距的销轴为例，直径为33.4mm，长度为183mm，材质为45B。技术图样要求热处理工艺可采纳两种方式：①整体调质，然后表面举行高频感应热处理。②中频感应加热后喷淋淬火，表面和心部举行差别化硬度处理。出于成本控制和生产效率考虑，第②种热处理方式成为市场的主流挑选。具体的技术要求如下：淬硬层7～15mm，表面硬度52～60HRC，心部硬度252～397HBS。我公司的销轴热处理所有采纳中频感应加热喷淋淬火工艺，但是淬火机床分为两种，分离实行精确控冷和精确控温来达到销轴内外硬度差别化的目的。

2.精确控冷中频感应热处理

此设备主要由自动上料机构、中频感应线圈组成的2.8m长的加热炉膛和三个压淬冷却工位组成，炉膛和冷却工位之间靠移料伺服电动机和伺服推杆举行连接。销轴首先由自动上料机构上料，然后进入加热炉膛举行加热，加热后移料伺服机构将加热好的销轴依次送到三个压淬工位，然后由相应工位的伺服推杆推入压辊举行喷水压淬，压淬的目的是防止弯曲变形超差。这种设备实行的是步进式生产方式，销轴在炉膛内整体加热至彻低奥氏体化温度，然后出炉进入压淬工位举行喷液冷却，依赖精确控制喷水量和喷水时光来达到内外差别化硬化的目的。淬火完成的工件准时装入台车炉举行低温回火。

主要热处理工艺参数如表1所示。此工艺是采纳较低的电源频率来提升涡流透入深度，并在炉膛保温一段时光，将工件整体加热至Ac3以上，然后控制喷液举行冷却。此工艺的优点：①因为采纳三个工位举行冷却，生产效率较高。②过程控制较为稳定。缺点：①此种冷却方式无法保证整根轴各部分同时匀称冷却，导致变形过大，必需依赖压淬才干保证直线度。②增强了三个压淬工位和移送料装置使得设备构造较为复杂，设备故障率偏高，维护保养费用较高。

3.精确控温中频感应热处理

此设备主要由自动上料机构、两个反向转动的传输辊和在线感应回火炉组成。传输辊内先前到后依次布置预热感应器、加热感应器和环形喷水器。预热感应器和加热感应器通用，都是用8mm×12mm的矩形铜管制成的内径为43mm的两匝线圈。工件由自动上料装置举行上料，传送链将工件送入传输辊，工件在传输辊内依次经过预热感应器和加热感应器完成加热，然后直接经过环形喷水器举行喷液冷却，最后经由在线回火炉完成回火。这种设备采纳的是边加热边冷却的生产方式，因为是延续生产，不同于步进式生产，需要延续喷水冷却，喷水时光无法随时启停，工件直径又比较小，很难仅利用调整喷水量来控制工件内外冷却速度，只能依赖控制加热来保证内外差别化硬化处理。

主要热处理工艺参数如表2所示。此工艺预热采纳较低的电源频率来提升涡流的透入深度，加热采纳稍高于预热的频率使工件表面快速达到奥氏体化温度，而心部仍处在Ac1～Ac3区间内，然后快速经过环形喷水器喷水冷却。此工艺优点：①设备结构较为容易，维护保养成本低。②因为工件心部不需加热至彻低奥氏体化，淬火后直接使用在线回火，能有效地降低能耗，节能减排效果较为突出。③因为采纳环形喷水器，工件径向冷却匀称，热变形较小，直线度极好，无需压淬。缺点是加热时光必需控制精准，因为Ac1～Ac3温度区间很窄，稍有不慎心部就会彻低奥氏体化。

4.检验分析

硬度与淬硬层结果如表3所示。金相组织如图2～图5所示利用检验发觉，两种工艺的硬度都符合技术要求，近表面淬匀的淬硬层，调节了顶尖的摆差；另外恢复了电源在连杆颈上、下止点的功率分配功能，也解决了连杆颈上止点处斜油孔浮现淬火裂纹的问题。利用疲劳实验得知.经过圆角强化的曲轴，相对圆角不强化的曲轴，疲劳强度大幅提升，其提升