對(duì)于半軸的感應(yīng)淬火,你都了解什么呢?
為了較大程度的發(fā)揮半軸的力學(xué)性能,過去半軸多采用調(diào)質(zhì)處理,致使使用壽命不高,而隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,目前,國(guó)內(nèi)外基本都采用感應(yīng)淬火來代替調(diào)制處理,感應(yīng)淬火熱處理明顯提高了半軸的使用壽命。感應(yīng)淬火具有操作簡(jiǎn)單,成本低,易于獲得良好強(qiáng)化效果的特點(diǎn),因此,在汽車制造行業(yè)得到越來越多的推廣和使用。今天,就簡(jiǎn)單的講一下半軸感應(yīng)淬火的相關(guān)知識(shí)。
1.制造工藝路線 下料一鍛造成形-調(diào)質(zhì)或正火一銑端面、打中心孔一矯直一機(jī)械加工一清洗一中頻感應(yīng)淬火、回火或自熱回火一矯直一精加工一成品。 鍛坯熱處理的目的,除考慮機(jī)械加工的要求外, 還要為感應(yīng)淬火做組織準(zhǔn)備。一般采用調(diào)質(zhì)處理,有條件的工廠較好采用鍛熱淬火加高溫回火,這對(duì)以后的加工和感應(yīng)淬火都較為有利。 此外,應(yīng)高度重視冷、熱加工協(xié)調(diào)對(duì)熱處理質(zhì)量的影響。如汽車半軸感應(yīng)加熱定位,應(yīng)根據(jù)加工工藝特性進(jìn)行分析,作到冷、熱加工工藝、檢驗(yàn)定位基準(zhǔn)統(tǒng)一。半軸法蘭盤端中心孔深度與法蘭內(nèi)端面的相對(duì)位置要準(zhǔn)確:以保證法蘭內(nèi)端面與矩形感應(yīng)器的距離,此距離過大或過小都不能保證感應(yīng)淬火熱處理質(zhì)量,將導(dǎo)致半軸工作時(shí)早期損壞。
2.熱處理工藝
(1)半軸感應(yīng)淬火后的力學(xué)性能,半軸經(jīng)感應(yīng)淬火后,屈服強(qiáng)度與疲勞極限均有提高,尤以疲勞極限的提高較為顯著。感應(yīng)淬火半軸的靜扭強(qiáng)度高于調(diào)質(zhì)半軸,感應(yīng)淬火層愈深,其靜扭強(qiáng)度愈高。中頻感應(yīng)淬火半軸疲勞壽命比調(diào)質(zhì)半軸提高很多倍,因此半軸調(diào)質(zhì)處理工藝多數(shù)已被中頻感應(yīng)淬火所取代。
(2)半軸感應(yīng)淬火工藝參數(shù)的選擇,半軸淬硬層深度的確定應(yīng)以保證半軸內(nèi)任何一點(diǎn)的轉(zhuǎn)應(yīng)力均小于或等于該點(diǎn)的剪切屈服強(qiáng)度。通常,感應(yīng)淬火硬化層深度可以根據(jù)半軸部直徑的大小和產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形狀來確定。花鍵部:齒根硬化層深度(按測(cè)量到半馬氏體區(qū)計(jì)算)應(yīng)達(dá)到花鍵部軸頸的10%。桿部:硬化層深度應(yīng)達(dá)到桿部直徑的15%。法蘭根部:要求法蘭盤與桿部連接的過渡圓角淬硬。在實(shí)際生產(chǎn)中,圓角處硬化區(qū)域的最小直徑應(yīng)比半軸桿部直徑大25%。這些要求是為了保證半軸的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度;ㄦI與桿部的淬硬層深度對(duì)靜強(qiáng)度影響較大,法蘭圓角淬硬對(duì)疲勞極限影響較大。每種表面淬火半軸都有較佳的硬化層深,應(yīng)考慮到硬化層深對(duì)表層殘余壓應(yīng)力的影響。
半軸感應(yīng)淬火,一般都采用功率為100-320kW、頻率為2500一8000Hz的中頻電源,連續(xù)加熱者頻率較低,整體一次感應(yīng)淬火的所需頻率較高,功率也大些。為了保證法蘭圓角加熱,可采用帶導(dǎo)磁體的感應(yīng)器。半軸整體感應(yīng)淬火后可以自熱回火。連續(xù)加熱淬火的半軸可以采用整體感應(yīng)加熱回火,中頻是100kW、2500Hz。也可采用在電爐內(nèi)回火,回火溫度一般為180~250 ℃,時(shí)間為90-120min;鼗鸷蟊砻嬗捕纫鬄52~58HRC。這一種回火方式有利于防止回火前裂紋的產(chǎn)生。
半軸連續(xù)淬火存在效率低,不便于機(jī)械化和自動(dòng)化的缺點(diǎn),而且連續(xù)淬火使半軸靠近光桿的花鍵區(qū)常常產(chǎn)生軟帶,強(qiáng)度較低,使用中往往在花鍵尾部斷裂。這是由于感應(yīng)器移到該處時(shí),磁感應(yīng)線強(qiáng)烈地偏移到未失去鐵磁性的光桿部位所引起的。采用矩形感應(yīng)器進(jìn)行整體一次感應(yīng)加熱時(shí),其有效圈電流方向平行于半軸中心線,并產(chǎn)生垂直于工件軸線的橫向磁場(chǎng),所以半軸的軸向幾何尺寸變化(如花鍵一光桿、多階軸及臺(tái)肩軸等)時(shí),不會(huì)引起磁感應(yīng)線的偏移。所以工件表面的感應(yīng)電流是均勻的,半軸表面可以獲得均勻加熱。采用矩形感應(yīng)器加熱時(shí),由于感應(yīng)器和零件之間間隙較大(一般為5~8mm),所以升溫慢,加熱時(shí)間長(zhǎng),硬化層較厚且均勻。半軸回火也可采用矩形感應(yīng)器加熱,采用15~20℃/s的升溫速度,控制感應(yīng)加熱回火溫度在(250士10)℃范圍內(nèi),可以使半軸表面硬度控制在52~63HRC的范圍內(nèi),性能良好。
半軸一般采取中頻感應(yīng)加熱表面淬火的方式對(duì)工件的表面進(jìn)行淬火。機(jī)器的選擇應(yīng)根據(jù)淬火的深度來選擇。鄭州高氏是專門從事中頻感應(yīng)加熱設(shè)備生產(chǎn)制造銷售的廠家,公司不僅僅有專業(yè)的高質(zhì)量的設(shè)備,而且在感應(yīng)淬火、感應(yīng)加熱方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn),歡迎您來電咨詢。咨詢電話:0371-53732143