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齿圈螺母采用中频淬火机进行热处理的工艺分析

齿圈螺母为外六角螺母，通常与螺栓、螺钉配合使用，起连接、紧固机件的作用。工件采用中频淬火机进行淬火热处理，常用的淬火介质有很多，如水、硝盐、油、水溶液等。在工作过程中，齿圈螺母要承受巨大的摩擦力，因此，生产上要求它在16mm区段上进行淬火热处理，淬火后硬度为52-57HRC，淬硬层深度1.5-3mm。为满足上述要求，我们采用中频淬火机进行淬火热处理，效果良好。

齿圈螺母中频淬火工艺具体如下：

1、处理部位及区域：16mm区段内

2、零件放置方法：垂直

3、中频电机频率/Hz：8000Hz

4、淬火时零件实际频率/Hz：5000

5、中频电机功率/kw：250

6、零件输出功率/kw：65-75

7、功率表指数：9：48

8、变压器变压比：20：1

9、空载电压/v：450-600

10、负载电压/V：570

11、负载电流/A：130-150

12、功率因数：＋0.99

13、电容（设备左侧起）：1，2

14、加热方式：同时

15、冷却介质：10%-12%聚乙烯醇

16、冷却温度/℃：20-40

17、压力/MPa：0.04-0.06（压力表指数：0.75）

18、加热时间/s：6.5

19、间息时间/s：0.3

20、冷却时间/s：5.8

齿圈螺母经此工艺淬火后硬度达到53-55HRC，满足技术要求。更好的是此工艺适合大批量大规模生产，可以大大提高工人的生产效率。

曲轴淬火裂纹为什么会产生？及采取的措施

分析曲轴淬火裂纹产生的主要原因，提出采用水槽性淬火介质解决淬火裂纹的措施，指出在淬火硬化层范围内，调整中频加热设备参数对淬火裂纹影响到。采用淬火机进行表面淬火后，工件的硬度比普通热处理要高出2～5HRC。光滑圆柱面上的淬火裂纹（一类裂纹）都是在周围方向分布，在其他的零件上也是如此，裂纹多为2~3条，平行的挤在一起，长度我4-10mm，深度为0.25~08mm。油孔裂纹在油孔轴向两侧呈性存在，尤以薄壁的一侧为多。

淬火裂纹的分析，材料中含有微量的Mo是产生一类裂纹的主要原因。曲轴中频淬火，以水为淬火介质这一工艺已经采用40多年，由于以往使用的材料为不含Mo的45钢，即使在光滑的表面上故意制造此种裂纹，也很难实现。

半轴中频淬火发生淬火裂纹以及齿环高频淬火发生淬火裂纹也多是因为材料中很有微量的mo造成的。机用锯条是切割机械的重要切割刃具，工件材料为W9Mo3Cr4V（W9）钢带。油孔周围的淬火裂纹是因结构因素造成额的。为了加强润滑，曲轴的主轴颈和连杆曲径之间钻有斜油孔，在两个轴颈表面的油孔出口处，形成了两个锐角的薄壁，再加上油孔的轴向两侧由于感应电流绕行，使其两侧加热温度升高，造成局部过热，加上喷水冷却速度太快，使淬火层过深，甚至淬透而产生裂纹。这种结构因素产生的淬火裂纹从建厂以来一直存在，严重时从淬透的油孔内壁产生雷文向轴颈表面发展，与圆柱表面相贯通时形成C形裂纹。

解决裂纹的措施和机型，很强的裂纹倾向性，是产生大批淬火裂纹的基本原因。进行金相***检查，采用大型工具显微镜进行切片检查，球状珠光体为2-4级。当然，由于历史的原因，曲轴中频淬火及时间来一直使用自来水做淬火剂，而水的冷却能力太强，又是引发这种裂纹的重要因素。改用一汽四环一贝多菲尔公司生产的水溶性淬火介质，型号为AQUATENSIDBW，浓度为3%，中频淬火的其他参数不变，淬火质量合格，完全消除了各种淬火裂纹。

高频感应淬火件常见淬火缺陷及其防止措施

高频感应淬火件常见淬火缺陷，主要有硬度不够，软件，变形超差与淬火裂纹，还有局部烧熔等。

一、高频淬火后表面硬度不够 高频感应淬火后硬度不够是常见的问题，其原因亦是多方面的。

1. 材料因素

1）火花鉴定法 这是的方法，检查工件在砂轮上磨出的火花，可大致知道工件的含碳量是否有变化，含碳量越多，火花越多。

2）直读光谱仪鉴别钢材的成分 现代化的直读光谱仪能在极短的时间内，将工件材料的各种元素极其含碳量金相检验并打印出来，可确定钢材是否图样要求。

3）排除工件表面贫碳或脱碳因素 较常见的是冷拔钢材，材料表面有一层贫碳或脱碳层，此时表面硬度低，单用砂轮或锉刀去掉0.5mm后，在测定硬度，如果发现该处硬度比外表面高，并达到要求，这表明工件表面有贫碳或脱碳层。4、原材料有缺陷或预备热处理不当，在钢中保留了大量的大块铁素体或带状***，表面有脱碳现象。为进一步验证此问题，可用金相显微镜观察，表面贫碳曾的***和层次的显微***明显不同，表面只有少量托氏体及大量铁素体，而次层则为马氏体。如果将此样品在保护气体下正火后在检验，珠光体面积接近50%。

2. 淬火加热温度不够或预冷时间太长 淬火加热温度不够或遇冷时间太长，致使淬火时温度太低，以中碳钢为例，前者淬火***中含有大量未溶铁素体，后者其***委托氏体或索氏体。

3. 冷却不足

1）特别在扫描淬火时，由于喷液区域太短，工件淬火后，经过喷液区后，心部热量又使表面子回火，此时表面自回火温度过高，常能从表面温度及颜色感测到。

2）一次加热法时，冷却时间太短，自回火温度过高，或由于喷液孔因水垢减少了喷液孔截面，导致子回火面积过高。

3）喷水液温度过高，流量减少，浓度变化，淬火液中混有油污等。

4）喷液孔局部堵塞，器特点是局部硬度不足，软快区常与喷液孔堵塞文职相对应。

螺钉旋具头改进使用高频淬火机热处理

目前45钢螺钉旋具头的淬火大多采用盐浴炉来加热，其缺点式加热效率低，仅预热就达2小时之久，劳动强度大，有的单位用高频感应淬火，但由于工件需采用逐个手动加热，生产效率也不高，通过对高频设备的改装和调试，感应加热在螺钉旋具自动淬火线上成功应用。4、淬火后工件颜色为均匀一致的有金属光泽的淡蓝色，清洗工件后不用窜光喷丸，并且防腐性能好。

某厂对60KW高频淬火机感应器进行了改造，由原来圆形改成了扁形，这样螺钉旋具依靠传送带一排排的通过感应器进行加热门大道预定温度后再经感应器尾部的喷水装置来完成螺钉旋具头的淬火。

感应器由圆形改成扁形，减少了感应器内磁力线密度。40mm的薄垫，装胎具卡紧后再提高温度10-20℃后重新回火。螺钉旋具要顺利通过感应器，间隙不能太小。若为'一“字头，则间隙更应该大写，所以高频加热设备的负载很小，在调试过程中遇到很大的麻烦。淬火设备工作基本正常，但功率输出还不大，加热速度很慢，针对这些问题，在感应器加上了导磁体。利用导磁体的磁异特性和驱流作用，改变了高频电流环状效应的影响，是高频磁场集中在导磁体开口处，缩小了感应器与工件加热表面的有效间隙，集中了磁力线，加热条件得到改善，提高了加热效率。

通过上述对螺钉旋具淬火工艺的改造，提高了生产效率，改善了劳动条件，减低了劳动强度，与原盐浴炉相比有一下几个特点：

1.盐浴炉功率为45KW，高频加热设备的功率为60KW（实际使用40KW）。

2.高频加热设备不需要预热，每小时4000件。

3.操作工人数量减少三个人。