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先進的齒輪雙頻感應(yīng)淬火技術(shù)

1.雙頻感應(yīng)加熱原理

常規(guī)(傳統(tǒng))雙頻感應(yīng)淬火是兩種頻率的電源分別施加到兩個感應(yīng)器,齒輪需要從低頻感應(yīng)器預(yù)熱之后快速移到另一高頻感應(yīng)器加熱并進行淬火,見圖1。雙頻感應(yīng)淬火是采用低頻加熱向里面,進行熱能量的擴散,最后高頻加熱向表層,即“低頻趨里,高頻趨表”的特征。


圖4 常規(guī)的齒輪雙頻淬火示意

雙頻感應(yīng)淬火是增加淬硬層深度并使硬度分布更為合理的感應(yīng)加熱淬火方法。即用中頻-高頻依次加熱方法可獲得沿齒廓分布的硬化層,而且齒輪熱處理畸變小。


例如,模數(shù)為4mm的齒輪先用中頻電流加熱(2.5~3s)齒溝和接近齒根的齒側(cè),然后再用250kHz高頻電流加熱(0.6~0.7s)齒頂和接近齒頂?shù)凝X側(cè),然后淬火。


東風(fēng)汽車集團公司對材料為45鋼、模數(shù)為3的齒輪進行雙頻感應(yīng)加熱淬火時,能夠得到沿齒輪廓均勻分布的淬硬層,淬硬層為0.8mm時,具有最佳彎曲疲勞性能,與SCM420(相當(dāng)于20CrMo鋼)滲碳齒輪疲勞性能基本相當(dāng),疲勞極限可以達到1450MPa。


2.雙頻感應(yīng)加熱工藝及效果

日本電氣興業(yè)公司通過對齒輪雙頻淬火法進行試驗,可得到比齒輪單頻淬火法和滲碳淬火法小的畸變,漸開線圓柱齒輪(見圖2),模數(shù)2mm,全齒高4.7mm,齒數(shù)36,材料為S45C鋼(相當(dāng)于45鋼)。齒面經(jīng)剃齒精加工,預(yù)備熱處理為調(diào)質(zhì)。

圖2 試驗齒輪形狀


雙頻感應(yīng)淬火方法如圖2所示。首先把齒輪放在夾具上,然后隨中心軸高速旋轉(zhuǎn),同時由感應(yīng)電源(1)送入f=3000Hz的電流,進入感應(yīng)器(A),對全齒形(齒頂、齒面、齒根)進行預(yù)熱。當(dāng)齒輪達到最佳溫度時,電源(1)斷電,齒輪迅速降到淬火加熱的感應(yīng)器(B)中,同時高頻電源(2)開始送電,頻率f=140kHz,對齒輪的齒面和齒頂進行快速的淬火加熱,待齒面達到淬火溫度時,切斷高頻電源,降低齒輪的旋轉(zhuǎn)速度,同時淬火用水套中噴出冷卻水,使齒面、齒頂、齒根迅速冷卻,獲得沿齒形分布的硬化層。



圖6 雙頻感應(yīng)淬火方法

1.噴水孔 2.齒輪 3.預(yù)熱用感應(yīng)器(A) 4.高頻加熱感應(yīng)器(B)+淬火用水套 5.夾具


表1為齒輪(見圖2)三種熱處理工藝參數(shù)。

雙頻、單頻淬火及滲碳淬火的主要工藝參數(shù)

雙頻淬火工藝參數(shù)

單頻淬火工藝參數(shù)

滲碳工藝參數(shù)

預(yù)熱功率100kW

加熱功率90kW

滲碳950

預(yù)熱頻率3kHz

頻率90kHz

950℃保溫2.5h

預(yù)熱時間3.65s

加熱時間3.8s

預(yù)冷降溫至850

空冷時間3.85s

預(yù)熱時間0s

850℃保溫20min

高頻輸入功率900kW

高頻頻率140kHz

噴水時間15s

淬火冷卻介質(zhì)——油

加熱時間0.14s

噴水流量100L/min

回火溫度180

噴水時間10s

回火時間2h

噴水流量100L/min

隨后空冷


三種工藝處理后的齒輪畸變、殘留壓應(yīng)力及沿齒廓仿形率的檢測結(jié)果見表2。通過表2可知,雙頻淬火后的齒輪熱處理畸變最小,精度最高,殘留壓應(yīng)力最高。

滲碳淬火、單頻感應(yīng)淬火及雙頻感應(yīng)淬火后的熱畸變結(jié)果 μm

項目

滲碳淬火+回火

單頻感應(yīng)淬火

雙頻感應(yīng)淬火

備注

平均齒形誤差

4.26~4.8

2.2~3.3

3.1~308

齒形偏移

16

8.4

6.0

齒形跳動

5.867

3.103

2.198

齒向誤差平均值

6.91

3.7~4.1

3.7~4.1

齒向誤差偏移

20

4.4

4.4

齒向跳動

7.51

1.855

1.584

齒根中間

殘留應(yīng)力/MPa

-27.7

-51.3

-778

齒頂硬化層深度

/mm

0.87

4.69

1.54

當(dāng)齒根硬化層深

度為0.55mm

硬化層仿形率(%

81.5

0.2

67.2


章來源:熱處理生態(tài)圈、金屬(加工)雜志

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2019年12月11日 7:48 梦迷离 [广东省市辖区网友]

请问怎么问你们定购钢管?

2019年12月11日 7:35 追梦魂 [云南省勐海县网友]

SAE 1010 你们可以做的吧?具体报价 发我邮箱 1385126984@vip.163.com

2019年12月11日 5:02 [云南省个旧市网友]

SAE5120 你们可不可以做?加我QQ 8496732146 详细的聊一下。

2019年12月11日 4:20 [山西省盂县网友]

DIN1629 这个标准的钢管你们可不可以做?如果可以 加我QQ46846456 谢谢。

2019年12月11日 4:03 力争上游 [安徽省望江县网友]

专业,专业,专业!重要的事情说3遍!

2019年12月11日 3:59 小意境 [河北省北市区网友]

专业的厂家!

2019年12月11日 3:23 离地焰光旗 [陕西省榆阳区网友]

你们的微信号:steeltuber 天天发些干货知识,我已经关注了哦!

2019年12月11日 2:03 有志竟成 [安徽省舒城县网友]

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2019年12月11日 0:37 神清气茂 [云南省市辖区网友]

ST44 你们可以做吗?加我QQ784568646 详聊。

2019年12月10日 23:01 [贵州省汇川区网友]

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2019年12月10日 21:45 暗色 [广东省广州市网友]

你好,我是上汽的,你们和管子可以进我们的供应商,请打我的电话:021-898954165 姓 葛。

2019年12月10日 20:53 [福建省霞浦县网友]

别的不多说,真的很专业。

2019年12月10日 20:42 明星点灯 [山东省惠民县网友]

Professional manufacturers, professional products.

2019年12月10日 18:57 [江西省市辖区网友]

A106 可以生产不?

2019年12月10日 18:41 [江苏省江宁区网友]

这篇文章我在某微信公众号面也看到了,原来你是原创呀!

2019年12月10日 18:35 两颗心 [山西省昔阳县网友]

预付款要多少?

2019年12月10日 18:13 [新疆维吾尔自治区塔什库尔干塔吉克自治县网友]

有世界钢号对照表吗?发一个给我,我的QQ邮箱是:15563456@qq.com

2019年12月10日 17:50 情已空 [黑龙江省滴道区网友]

EN10305-4 E235 14*1 可以生产吗?

2019年12月10日 17:31 [山东省东营区网友]

45# 钢 可以生产不?

2019年12月10日 16:51 [内蒙古自治区市辖区网友]

您手机号是多少?有个问题想请教。

2019年12月10日 16:26 幽若 [湖北省市辖区网友]

请问,你们减震器钢管做吗?什么价格?

2019年12月10日 15:55 夏怡 [贵州省丹寨县网友]

请问 你们的钢管出口吗?

2019年12月10日 14:17 [辽宁省太平区网友]

您的这篇文章解决了我的技术问题,谢谢了!

2019年12月10日 14:10 一场结婚恋爱 [重庆市黔江区网友]

一直关注你们常州精密钢管博客,天天来逛的,看看有没有什么干货。

2019年12月10日 13:38 [吉林省安图县网友]

钢铁的知识真是渊博呀!

2019年12月10日 13:27 [广东省市辖区网友]

看到您的这个博客,我算知道了,什么叫专业。

2019年12月10日 13:03 [四川省市辖区网友]

你们的钢管怎么卖

2019年12月10日 12:56 小言 [四川省蓬溪县网友]

请问,你的管件都做哪些规格?

2019年12月10日 11:17 游刃有餘 [山东省阳信县网友]

请问,你们今天12*1的钢管什么价格?

2019年12月10日 11:06

35# 钢可以生产?

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