曲轴感应淬火装备技术进展

本文综述了曲轴感应淬火机床发展史及国内外淬火装备发展现状,以及新的发展方向和趋势,对国内淬火装备进行了较详细的描述。     

新型非调质钢曲轴中频感应圆角淬火的质量控制

从人员、设备、感应器、淬火前机加工尺寸、淬火硬度和淬火介质等几方面,阐述了新型非调质钢曲轴中频感应圆角淬火质量控制方法.     

45钢曲轴的感应淬火工艺

针对45钢发动机曲轴感应淬火深度和功率、频率、加热时间的关系进行了研究,对热处理工艺进行了优化.结果显示,曲轴感应淬火的有效硬化深度随频率的降低和加热时间的延长而增大;感应器和轴颈以及其两侧的合理间歇为0.5mm.     

曲轴感应淬火开裂原因及预防

曲轴感应淬火开裂是热处理的常见现象。列举了曲轴上安装平衡块的螺纹孔、曲轴连杆颈死点处、错拐曲轴连杆颈等易感应淬火开裂的实例。对这些实例分析表明,曲轴感应淬火开裂主要是局部淬火温度过高而使淬火应力过大所致。提出了相应的预防曲轴感应淬火开裂的措施。     

车轴感应淬火技术研究

对国内外高速铁路车轴的材质、工艺现状进行了调研。开展了40钢车轴表面感应淬火强化工艺研究,以提高车轴的抗弯曲疲劳性能和抗微动磨蚀性能,以适应我国重载、快速及高速铁路运输对车轴的要求。通过试验,设计研制出了车轴中频感应加热器、喷水冷却器及实物车轴淬火机床,优化了车轴中频感应加热淬火工艺。经表面淬火的实物车轴表面硬度达到500－600HV,表面残余压应力为538－1085MPa;试样经表面高频淬火的旋转弯曲疲劳极限σ-1比未经处理的有显著提高,达到了日本和法国碳素钢车轴表面淬火的指标。     

曲轴感应淬火及残余应力的仿真与试验研究

曲轴在感应淬火时产生应力集中或应力分布不均会导致曲轴变形过大而失效。本文采用有限元方法对曲轴加热和冷却过程及残余应力进行了仿真,并对轴颈显微组织、轴颈淬硬层深度及曲轴残余应力进行了测试分析。结果表明,轴颈淬硬层为细针状马氏体,基体为回火索氏体,表面平均硬度为52.8 HRC,心部硬度为26.0~30.0 HRC,淬火后轴颈表面残余压应力为-154.3~-254.9 MPa;连杆颈淬硬层深度为4.0 mm,过渡圆角处淬硬层深度为2.1 mm。曲轴感应淬火后淬硬层深度预测和残余应力的仿真结果与试验结果基本一致,仿真可预测淬硬层深度。     

一种新型淬火介质的应用研究

在分析几种淬火介质的基础上 ,选用冷却速度与淬火油低温冷却速度相近的FEROQUENCH2 0 0 0淬火液 (以下简称F2 0 0 0 ) ,能够满足 4 0Cr,4 2CrMo等国产材料曲轴毛坯调质的力学性能和金相组织要求 ,该淬火液无公害、安全可靠 ,消除了火灾隐患及对环境的污染     

一种新型淬火介质的应用研究

在分析几种淬火介质的基础上，选用冷却速度与淬火油低温冷却速度相近的FER0QUENCH淬火液(以下简称F2000)，能够满足40Cr，42CrMo等国产材料曲轴毛坯调质的力学性能和金相组织要求，该淬火液无公害、安全可靠，消除了火灾隐患及对环境的污染。     

一种大型回转支承感应淬火工艺

HJN4150(Ф8mm交叉滚)是目前回转支承交叉滚系列中滚动体直径较大的支承(见图1)，其材料为50Mn钢，要求淬硬层深(3～5)mm，硬度(55～62)HRC，无裂纹。支承加工路线为粗车-精车-淬火-回火-钻孔-磨削-装配。由于该支承直径较大，壁厚相对较薄，且毛坯系自由锻造而成，     

一种压纹辊表面感应淬火工艺研究

介绍大辊径压纹辊采用中频感应表面处理替代原氮化表面处理,通过优化中频感应处理的工艺参数及改进中频感应设备,达到淬硬层厚、整体变形小,提高了大辊径压纹辊的使用寿命,缩短了生产周期,降低了生产成本。     

曲轴齿轮感应淬火后齿根开裂原因分析

某大型柴油机42CrMoA钢曲轴齿轮在中频感应淬火后数小时内齿根出现裂纹。分析表明,齿根延迟开裂是由于先淬火的主轴颈受到后来轮齿淬火加热时的热影响而使齿根产生过大拉应力所致。采取轴颈淬火和磨削后、轮齿淬火前进行240℃×4 h去应力退火,在轮齿淬火加热时对已经淬火的主轴颈进行补充冷却,以及主轴颈与轮齿侧面连接的圆角处不予淬火等措施后,齿根开裂问题得到了解决。     

薄壁零件的感应淬火技术研究

LF80-90拖拉机主离合器轴材料为35CrMo钢,是空心花键轴,壁较薄,仅为3.16～3.65 mm,要求表面硬化处理。由于壁薄,采用中频感应淬火时极易淬透,导致变形超差。采用改进的向轴内腔通入循环冷却水的淬火方法,问题得到了解决。     

一种新型淬火冷却技术的研发和应用

淬火油是热处理淬火过程中应用最广的冷却介质,同时也是最重要的污染源和火灾隐患。近年来,由于热处理数值模拟虚拟系统和精确控制技术的完善和应用,使以水代油淬火冷却技术得以实现。该技术以数据挖掘型模拟系统为工具,以优化的工艺数据库为核心,通过具有灵活切换和调整冷却能力功能的工艺装备,形成以水代油淬火冷却的智能化系统技术,从而实现淬火冷却的节能、环保、安全目标。     

国外汽车零件感应淬火技术

本文重点介绍欧美日等国的汽车半轴、曲轴、凸轮轴、转向齿条、等速万向节、气缸套和汽车齿轮等七种零件的感应淬火工艺、淬火机床、新材料研制和中高频电源设备方面的情况。     

齿轮双频感应淬火技术

在齿轮生产中,机加工后的齿轮的齿部要通过热处理使之硬化,所采用的主要热处理工艺有渗碳、渗氮、感应淬火。感应淬火比前2种方法具有费用少、加工时间短、畸变小、节能、节省人工及场地等优点。目前,公认的感应加热电源均为一种频率,即使有多种频率电源,也非同时发生。因此为使齿轮类产品具有仿齿轮轮廓的淬硬层时,采取单一频率或不同时双频感应淬火很难得到仿形的淬硬层。     

国外汽车零件感应淬火技术

本文重点介绍欧美日等国的汽车半轴曲轴，凸轮轴，转向齿条，等速万向节，气缸套和汽车齿轮等七种零件的感应淬火工艺，淬火机床，新材料研制和中高频电源设备方面的情况。     

大功率感应脉冲淬火技术的应用研究

介绍了大功率感应脉冲淬火技术在汽车转向齿条上的应用实例，通过调整电，热工艺参数，可在零件表面上获得有良好组织与性能的硬化层，硬度达ＨＶ０．５７１５～８０２，并克服了传统工艺处理所引起的变形，可省去处理后的校直和磨削工序。     

感应淬火技术的近期发展

简述了当前国内外感应淬火的新工艺与新装备,包括曲轴颈圆角的感应淬火,无软带感应淬火技术,用于小内孔淬火的超高频电源,双头感应器,同步双频电源,以及单齿扫描淬火新技术等。     

采用新型PQA淬火剂控制齿轮感应淬火的质量

阐述了不同材料不同形状的齿轮，在感应加热后不同介质中浸淬的组织，硬度，变一菜和硬化层硬度分布。同时简要地介绍了ＰＱＡ新型淬火剂的基本特征。