中频感应退火机是对半轴进行热处理的最佳设备吗?

日期:2018-11-21 / 浏览: 次 / 来源:郑州高氏

中频感应退火机是对半轴进行热处理的最佳设备吗?

半轴是汽车后桥受扭矩及一定冲击力的重要结构件,是传递动力的主要部件。因此,半轴要求具有良好的耐疲劳性能和冲击韧性。为了提高其使用寿命和性能要求,一般采用中频感应退火机来对其进行热处理来满足其性能的要求。从对半轴的技术要求来看,需要对其进行调质处理和表面淬火,以获得理想的力学性能、,因此热处理工艺的制订是要根据半轴的要求,采用科学、合理而有经济的手段而进行的。

(1)半轴的调质工艺 汽车半轴的调质处理的目的是为了获得均匀一致的回火索氏体组织,使半轴心部具有良好的综合力学性能,确保基体的强度和良好的韧性,为最终的表面淬火做好组织上的准备。几种钢的调质处理工艺规范如下表:

部分汽车半轴的调质处理工艺规范:

材料  淬火加热温度/ ℃ 淬火保温时间/min 回火加热温度/ ℃  回火保温间/min 回火冷却方式  回火硬度/HRC
40Cr   840-860      50-55       400-460       120-150        水冷    37-44
40MnB  830-850       45     300-350    150-180           水冷    41-47
40Cr 830-850   60          470-490     120              水冷    37-44

(2)半轴的表面淬火处理 表面淬火前的预备热处理为正火、退火或调质,得到了合理的基体硬度和、强度,为表面淬火做好了组织上的准备。

1热处理技术要求 对轻型载重车和小轿车的法兰盘式半轴(直径在50mm以下)的淬硬层深度按要求确定,以40Cr为例简述半轴的表面淬火技术要求,淬火前调质基体硬度为321一375HBS,淬火后的硬度达到45~58HRC,回火后的硬度均要求在45~50HRC,硬化层探在2.5~5mm之间。

硬化层的深度要求如下:法兰盘根部圆角要淬硬,圆角硬化区的最小直径要比半轴杆部直径大25%;直径的10%,杆部为直径的15%。硬化区可允许有少量的铁素体,在半马氏体处的铁素体量应≤20%。根据半轴的工作条件和产生质量问题的主要环节,硬化层必须从法兰盘根部开始直到花键的末端4一7mm,如盘根部没有硬化或硬度不够,则将大大降低半轴的整体强度。

一般汽车半轴采用圆环感应器进行连续淬火加热,也有的采半圈式感应器连续淬火加热,半圈式半轴感应器连续淬火技术与圆环感应器相比具有以下优点:

a.解决了花键齿顶硬度偏低的问题;  

b.消除了花键过渡软带问题,防止了花键过渡区出现“磁场跳跃”,避免造成软带现象的发生。

c.能使阶梯轴的小直径轴根处硬化层平直连续

2表面淬火的工艺参数  加热功率为150~300kW,频率为2500~3000Hz,半轴采用中频感应加热表面淬火,冷却水流速不小于10m/s,淬火后的工件表面压应力可达700~800MPa,经过250℃回火后,降到400~500 MPa。 因此保证半轴表面存在一定的残余压应力,将有助于使半轴有较高的疲劳强度,可采用自回火,也可在炉内回火,温度控制在180~250℃,时间为90~120min。为了保证法兰圆角的均匀加热,可在感应器上加导磁体。表面淬火后的回火一般在淬火后马上进行感应加热回火,随后在井式炉或箱式炉中进一步回火;也可感应淬火后立即在炉中回火。

半轴的热处理大部分都采用中频感应退火机来进行。此设备不仅可以用来对半轴进行淬火热处理,还可以对齿轮、链轮、花键轴等进行热处理。郑州高氏作为感应加热设备行业的佼佼者,拥有丰富的理论知识和实践经验。欢迎来电咨询。电话:15303839513