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45钢采用高频淬火工艺的性能特点

45钢是一种比较碳素结构钢，以车轴为例，车轴是其中的一个应用方向，采用高频加热设备对45钢进行合理的热处理可以有效提高车轴的使用寿命。

车轴是种变径的圆柱体 ,要实现整体表面高频淬火，淬火均匀，淬火效果达标，在很大程度上取决于感应器的结构设计。

加热使用感应器的设计应用主要考虑一下内容：

1.使被加热零件的表面温度均匀;

2.感应器损耗小 ,电;

3.感应器通水冷却良好;

4.制造简单 ,有足够的机械强度 ，操作使用方便。

车轴高频淬火感应器用矩形紫铜管制造成圆形感应器 ,并通水冷却 ,零件瞬间加热后由附带喷水圈进行喷水冷却。为了保证在感应加热中减少热损耗 提高加热效率 ,感应器与零件之间的间距尽可能小 ,但要有足够的间隙 ,保证使感应器能与车轴的相对运动顺利进行。

加热温度和加热时间的关系当材料和原始组织一定时,相变温度随着加热速度增大而提高,为得到合格的淬火组织,相应的淬火温度也随之提高。车轴感应加热升温速度一般在 30～100 ℃/ s ,45钢车轴的表面淬火加热温度选择 890～960 ℃为佳 ,为了获得较深的淬硬层深度 ,选择上限加热温度。球墨铸铁中石墨呈球状，对基体的削弱作用较小，因而凡能改变金属基体的各种热处理方法，对于球墨铸铁件都非常有效。较长的加热时间和较高的加热温度 ,可获得较深的加热深度 ,反之 ,加热深度较浅。

齿轮超音频淬火设备使用领域：

1.各种齿轮、链轮、轴类的淬火。

2.各种半轴、板簧、拨叉、气门、摇臂、球头销等汽车配件的淬火。

3.各种内燃机配件、减速机配件的淬火。

4.机床行业的机床导轨的淬火处理（车床、铣床、刨床、冲床等）。

5.各种钳子、刀剪、斧头、锤子等手工工具的淬火。

6.砼泵管内壁淬火、混凝土输送泵淬火、羊角锤在线淬火设备。

感应加热表面淬火齿轮的质量检测

1.外观检测

工件表面不的有淬火裂纹，崩角，锈蚀，烧熔，为加热表面影响使用性能的缺陷。一般件目测检验，重要件应无损探伤检验。成批生产时，按规定要求进行检验。

2.表面硬度检验

1）一般用落实硬度计进行抽检，近年来笔试硬度计和内孔硬度计均由许多新产品，使用形状不规则或一些大工件均能方便的进行检测。工件批量生产时，按照50%-10%抽检硬度：单件，小批量生产时按检验硬度。

2）淬火硬度区域的范围根据硬度确定，也可对工件用强酸浸蚀淬火表面来使硬化区显示白色，再用卡尺或钢板尺测量。

3）形状复杂或者无法使用硬度计检测的工件，可用硬度笔进行检验。

3.硬度层深度检测

感应加热表面淬火齿轮的硬化层深度，目前绝大多数是通过切割样件规定的检验部位来测量。使用砂轮切割机或线割机切割样件。

1）硬化区尺寸的测量标准

a.金相法 对于中碳钢，从工件表面马氏体测至50%＋50%托氏体为止。

b.硬度法 根据GB5617-1985《钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定》，以极限硬度为基准的硬化层深度的测量方法，简称硬度法。

2）齿轮硬化区及局部硬化层深度与零件形状的关系

a.模数m≤4mm的非渗碳齿轮，允许全齿硬化，齿底要求有≥0.5mm的齿轮采用同时加热一次淬火时，在齿根部分允许时有1/3的齿高不硬化，在此单齿连续淬火时，齿根部分允许有≤1/4齿高不硬化。

b.模数m=4.5-6mm的齿轮采用同事加热一次淬火时，其齿纵剖面的中心硬化层深度允许为端面硬化层深度的2/3以上。

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。表面淬火齿轮的机械加工工艺流程一般为：备料→锻造→正火→机械粗加工→调质处理→机械半精加工→表面淬火十低温回火→磨削。

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。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。高频电源主机、淬火变压器，传动机构应可靠接地，应经常检查接地可靠性。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。