高频感应淬火工艺研究

我单位中频感应淬火机床电源系统发生故障,需要中频感应淬火的长又轴、短又轴和摆销外委热处理加工费用很高,且生产周期无法得到保证。故想到在高频感应淬火机床上调试。用一次连续加热淬火的方法来试制,硬度达到了技术要求,但淬硬层深度不够;如果继续放慢加热速度,易造成零件表面加热温度过高,加之两种零件的材料都是42CrMo钢,淬火时容易在零件表面产生淬火裂纹,易导致成批报废。为此,采用先预热后加热的淬火法,对该类零件的淬火工艺进行了研究与改进。     

防止钢在淬火时产生裂纹的方法

几乎所有的碳钢和合金钢为了改善性质都要经过淬火和回火。大家知道,淬火时,在铜内将产生很大的剩余应力,这应力有时大至超过了钢的强度,形成了淬火裂纹。 这篇论文是研究在淬火时产生裂纹的原因,和探讨减少引起裂纹的淬火方法。 一、淬火时在钢内引起裂纹产生的原因 加热到具有奥氏体组织的钢,在快速冷却时分为二个温度区:第一个温度区──钢从加热温度冷却到奥氏体开始转变为马丁体的温度,第二个温度区──从奥氏体开始转变为马丁体的温度冷却到冷却液的温度。 在第一个温度区只发生奥氏体的冷却作用,而在第二个温度区──奥氏体冷却并转…     

用软泥堵孔防止淬裂

高碳钢制带孔工件,当要求硬度高、孔壁又薄,在水中冷却时间过长则孔处就容易产生裂纹;冷却时间短了硬度又达不到要求,采用软泥堵孔淬火可避免淬裂。具体方法如下:图1所示 T8钢工件,加热时间按2毫米1分钟计算,加热后取     

大型铸钢件中频淬火工艺试验

由于大型铸钢件中不可避免地存在某些铸造缺陷,因此,在对铸钢件进行中频淬火过程中,铸造缺陷处产生的局部高温极易产生淬火裂纹。重点阐述了铸钢件中频淬火工艺试验过程、检验情况及防止淬火裂纹的措施,优选出了能满足产品技术要求的中频淬火工艺:800℃预热+900℃淬火,淬火频率为2 000 Hz,淬火介质为6%的PAG。     

利用软点防止凹模产生裂纹

碳钢制凹模淬火后边缘的销孔薄边和边角螺孔常产生裂纹。产生裂纹的因素很多,单从热处理角度来讲,除了加热温度、保温时间、冷却介质和冷却方法的选择外,还需要注意辅助工作的密切配合。防止裂纹出现的辅助工作有用粘土或石棉堵孔或用铁皮包扎等,这些方法都有一些成效,但也存在一定缺点。我们经过实践摸索,采用人为产生软点的方法(即将易淬裂而又不要求硬度的孔,用螺钉、垫圈和螺母拧上,使之在淬火时产生软点)来避免凹模产生裂纹。现     

合成淬火剂在中频淬火中的应用

我厂东风340翻斗车制动凸轮及十字头等零件需中频淬火,零件形状、尺寸及热处理技术要求,材料为40Cr。原中频感应加热淬火时喷水冷却,但常有开裂现象,有时废品率高达16％。十字头裂于轴头处,凸轮裂于凸轮头尖角处。另外,对于其他低合金结构钢(如40MnB、40CrNl、35CrMo)零件,感应加热喷水冷却也常有裂纹产生。为解决此问题,我们采用了聚乙烯醇合成     

调质齿轮淬火裂纹的原因及防止办法

柴油机齿轮一般采用45钢制造,要进行调质处理,但由于各种因素的影响,经常发生淬火裂纹,给生产造成一定的损失。因此,有必要弄清淬火裂纹产生的原因,采取有效措施,避免裂纹的发生。 1.材质质量与淬火裂纹 发生淬火裂纹的难易因钢材材质的差异而不同。 (1)含碳量的影响 含碘量高,能导致M_S点温度降低,则钢的淬裂敏感性增加。特别是含碳量在0.45％～0.50％范围内,钢的相变点Ac_3、Ar_3陡降,产生低谷。如按常规淬火温度加热,奥氏体晶粒必然粗大,提高了淬透性,故容易发生淬火裂纹。     

感应热处理技术在我厂的应用

本文从感应加热在我厂热处理中的地位,采用工具钢中频感应加热淬火代替低碳钢渗碳淬火;开发同时感应加热技术代替炉子整体加热解决大型或复杂件的淬火技术关键;开发大功率可变频率中频淬火工艺,解决大型轴套淬火技术关键及开发双频淬火技术提高大型冷轧辊淬火质量等几个方面介绍了感应热处理技术在我厂的应用。     

感应热处理技术在我厂的应用

本文从感应加热在我厂热处理中的地位,采用工具钢中频感应加热淬火代替低碳钢渗碳淬火;开发同时感应加热技术代替炉子整体加热解决大型或复杂件的淬火技术关键;开发大功率可变频率中频淬火工艺,解决大型轴套淬火技术关键及开发双频淬火技术提高大型冷轧辊淬火质量等几个方面介绍了感应热处理技术在我厂的应用。     

曲柄臂侧面圆角车刀的改进设计

随着大功率柴油机需求量的增大,大功率柴油机使用的圆角淬火曲轴的需求量也在大幅度增加.而我公司生产的圆角淬火曲轴在曲柄臂侧面圆角R1处(图1)出现断裂的曲轴比例,在一段时间内明显增高,造成企业三包损失严重.为此公司成立了攻关小组,研究解决圆角淬火曲轴断裂数量增多的问题.通过对数根断裂的圆角淬火曲轴进行分析,发现造成断裂的主要原因是曲柄臂侧面圆角R1加工不规整,导致曲柄臂侧面圆角R1处产生应力集中.特别是曲柄臂侧面圆角R1恰好处于轴颈圆角R的淬火区和曲柄臂上非淬火区的过渡区内,是曲轴进行圆角淬火时,产生应力最集中的地方,也是曲轴断裂的危险截面.曲轴在机械加工过程中,生产厂都比较注意轴颈圆角R的加工质量,而对曲柄臂侧面的圆角R1,重视程度不够,有的甚至直接车成直角.所以解决曲柄臂侧面圆角R1不规整的问题,已是当务之急.     

轧钢机轧辊中频淬火新工艺的试验与探讨

通过对中频淬火的实例分析，确定了轧钢机轧辊中频淬火的优势。并对轧辊中频感应加热淬火的各种参数进行了试验，结果表明利用新的中频淬火技术可以更好的解决轧辊中频淬火中的质量问题，获得质量更佳、性能更好、表面状态更优的产品。     

小孔径超高强度钢筒体零件的近净成形加工技术研究

针对超高强度钢强度高、每次允许的变形量小、形变强化严重等特点，通过变形程度的分配、变形工序的安排和变形方式的选择，对小孔径超高强度钢筒体零件进行了温挤压制坯、冷拉深成形的近净成形加工技术研究。该技术解决了传统小孔径超高强度钢筒体制造过程中存在的内孔尺寸精度低、表面质量差、内孔加工困难以及后续切削加工余量大等关键问题，降低了超高强度钢筒体的裂纹敏感性，提高了超高强度钢筒体的承载能力，可满足大批量工业生产要求。     

开发车辆用侧架磨耗板的关键问题

为提高车辆用侧架磨耗板的耐磨性 ,应用中频感应加热淬火技术较好地解决因全淬工艺和高频感应加热淬火出现的质量问题 ,经试验对比 ,其工艺合理、技术可靠、经济效益明显。     

45~#钢热处理淬火裂纹控制

分析了45#钢材料热处理特性,改变了传统45#钢热处理淬火加热方式及冷却介质,有效控制了45#钢热处理淬火裂纹,提高了45#钢热处理质量。     

突缘胎模锻造工艺研究

分析了用胎膜锻造工艺锻盲孔或深孔突缘时金属的流动和受力情况，给出了突缘锻造时原材料规格的选择条件及预锻坯的材料分配原则。     

汽车传动轴突缘轴颈感应加热温度场数值模拟研究

建立了某汽车传动轴突缘轴颈感应加热过程的电-磁-热耦合非线性有限元模型,通过数值模拟,给出了加热不同时刻工件内部温度分布。为避免轴颈内孔表面温度过高,采用了对工件内孔进行喷水的强制冷却方式,模拟结果表明,该方法既可满足表面淬火温度,又能有效避免孔壁淬透而导致的突缘内花键变形,对其他薄壁零件的感应淬火热处理工艺研究具有参考价值。     

Gear crack propagation investigations

Analytical and experimental studies were performed to investigate the effect of gear rim thickness on crack propagation life. The FRANC (FRacture Analysis Code) computer program was used to simulate crack propagation. The FRANC program used principles of linear elastic fracture mechanics, finite element modelling, and a unique re-meshing scheme to determine crack tip stress distributions, estimate stress intensity factors, and model crack propagation. Various fatigue crack growth models were used to estimate crack propagation life, based on the calculated stress intensity factors. Experimental tests were performed in a gear fatigue rig to validate predicted crack propagation results. Test gears were installed with special crack propagation gauges in the tooth fillet region to measure bending fatigue crack growth. Good correlation between predicted and measured crack growth was achieved when the fatigue crack closure concept was introduced into the analysis. As the gear rim thickness decreased, the compressive cyclic stress in the gear tooth fillet region increased. This retarded crack growth and increased the number of crack propagation cycles to failure.     

1M2高速钢齿轮刀具激光熔凝强化组织与显微硬度研究

采用合理的工艺参数在原始组织为淬火态的M2（W6Mo5Cr4V2）高速钢齿轮刀具试样表面进行激光熔凝淬火,再在570℃温度下进行一次回火。根据显微组织的形态特征,划分出激光淬火加热层的分布区域;分析了显微组织与显微硬度的对应关系;建立了显微硬度拟合曲线的数学模型。研究表明,经激光熔凝淬火＋一次回火的M2高速钢加热层显微组织由外向内分为熔化区、微熔区、相变硬化区、回火软带和不充分回火区5个区域,并呈同心圆环分布,分别对应等轴晶及树枝晶、粗等轴晶及细等轴晶、马氏体＋残余奥氏体＋未熔碳化物、回火索氏体、短暂回火后略微软化的基体组织．与显微硬度具有良好对应关系;齿轮刀具激光熔凝淬火表面应该是后刀面和侧后刀面;高精度拟合的显微硬度曲线有助于预测和有效控制经激光强化的齿轮刀具刀刃精磨后在加热层中的位置及切削性能。     

曲轴电磁感应淬火残余应力模拟及对圆角应力影响的分析

过渡圆角处应力集中现象是曲轴疲劳断裂的主要原因之一,利用局部表面强化工艺产生残余应力的方法可有效提高曲轴疲劳强度。针对上述问题,本文使用有限元方法模拟了曲轴感应加热、快速冷却、产生残余应力的整个淬火过程。通过对某曲轴单拐淬火前后圆角处的应力状态进行模拟,定量比较了残余应力对过渡圆角处应力的影响,为曲轴的抗疲劳设计提供参考。     

风力发电机转子支架焊缝残余应力的实验研究

应用电测盲孔法对风力发电机转子支架退火前后焊接区残余应力进行了测试,得到了风力发电机转子支架焊接区退火前后残余应力的分布和变化规律,验证了风力发电机转子支架热处理工艺的处理效果,为兆瓦级发电机构件焊接、退火等加工工艺的分析评价及其服役期间的质量监控和分析,提供了第一手的实验数据。