1. 【美高梅集团官网】典型中频炉感应淬火件的感应淬火工艺

    2014-06-09

    随着 中频炉 感应淬火件占汽车和拖拉机热处理件重量的百分比的不断提高,其淬火工艺也在不断改进,出现了曲轴颈圆角淬火、半轴采用矩形管横向磁场一次加热等新工艺。

    曲轴颈圆角淬火与柔性曲轴颈淬火机床

    曲轴材料常用45钢、40Cr42CrMoAQT-700-3QT-800等。由于曲轴颈圆角淬火能提高曲轴的疲劳极限,现代发动机曲轴的轴颈淬火技术要求,大部分提出了圆角淬硬。曲轴颈淬硬部位,以6缸曲轴为例,常有1 41 5处之多,即6个连轩轴颈.7个主轴颈与1个油封法兰(或增加1个前轴端油封部分)。

    1)在电源频率选取上,轴颈淬硬普遍用8 10 kHz 中频炉 电源。由于油封法兰硬化层深要求浅,常用1.0 -1. 5mm;目前趋势,以采用比轴颈频率为高的超音频30~40kHz为主流心轴颈连圆角部分采用一次旋转加热,油封法兰采用一次加热或扫描加热淬火。回火工艺不管是浸液淬火或喷液淬火,均采用炉中回火工艺。不用自回火工艺的原因,主要是自回火不能保证在复杂的截面上温度分布均匀。为了减少回火炉占生产线场地的面积,回火炉采用塔形结构。曲轴通过输送链从下向上,再由上而下,达到工艺规定的回火时间出炉。

    2)曲轴颈淬火前.一般需经清洗与校直,圆跳动不大于0. Imm:淬火后中间轴颈圆跳动一般《0. 3mm0.4mm。圆角淬火曲轴颈,淬火后一般不允许校直。

    3)为了保证不产生淬火裂纹,即使是45钢,现在也较多地采用了聚合物加剂的质量分数为4%6%的淬火液。

    4) 中频炉 曲轴颈感应淬火的质量检查,较多的采用磁力探伤。早在20世纪70年代,美国通用汽车公司DD AD(底特律柴油机阿立森分公司)已采用一种频率可变的涡流探针.来检测圆角部位的硬化层是否合格,并且通过疲劳试验样品的检测,得到硬化层为 100 %马氏体组织的具有最高的疲劳强度(接近1034. 9MPa)的结果。”轴颈淬硬层图形易出现如图942所示马鞍形分布。如果是新设计制造的感应器,一般要检查周向导管的弦长,或调整周向导管上的导磁体数量,同时检查钢材的CMn含量。

    6) 中频炉 当硬化层深度出现剧烈波动时,除检查电规范,能量值外,一般要从钢材的淬透性上进行检查。有时钢材的合金元素如CrNiMn含量渡动,常会影响硬化层的深度。

    7)不带圆角淬硬的曲轴颈,其淬火裂纹易发生在两侧的过渡区,如图943所示。该部分是拉应力区,如果再加上加热温度过高或冷却不当等工艺方面的因素,就易产生裂纹。

    8)对采用开合型带喷液孔的一次加热感应器,轴颈淬火后。表面易产生与喷液孔相对应的交叉分布的细小裂纹,如图944所示。这是由于喷水冷却太激烈所造成的。解决的经验是将喷液孔改为外大里小的锥形,如图945所示。

     9)连杆颈淬火时,采用功率分配,使上止点处功率比下止点处功率低20%30%,能使上、下止点处温度均匀,并且使硬化区宽度一致化,否则下止点(曲拐内侧)硬化区会变窄。

    IO)曲轴颈因淬火质量不符合要求而返修时,应先经高温回火.或对该轴颈进行正火处理,以消除应力,否则重  淬时易产生裂纹。

    I I) 中频炉 曲轴颈淬火后来裂,而在精磨时出现裂纹,除在磨削加工工艺上找原

    因外,感应淬火回火工艺也要进行分析。查找相关因素。特别是表面硬度明显过高,则证明回火温度不足