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采用高频退火设备对零件进行纵向旋转加热整体淬火法工艺解析

采用高频退火设备对零件进行纵向旋转加热整体淬火法工艺解析

采用高频退火设备对零件进行纵向感应加热,采用的是纵向加热而非圆周加热,它利用两根或多根沿零件轴线布置的有效导体产生沿零件表面纵向(轴线方向)流动的感应电流进行加热,当零件旋转起来后。使其整体淬火表面得到加热,待达到淬火温度后,再对其整体表面进行喷射淬火或浸液淬火。

纵向加热采用环线式感应器,而不采用周向加热时所用的聚焦式感应器。这种感应器对具有阶梯、凸缘、切槽、圆角等零件和细长零件,例如半轴、驱动轮轴等是理想的感应加热装置。它代替了扫描或连续加热淬火,也取代了采用聚焦式感应器的静止加热。

连续感应加热淬火法即通常所说的移动淬火法,它是通过被加热零件与感应器之间的相对移动完成的。它适用于等径轴类零件的高频连续淬火,其感应器一般设计成单匝或多匝的圆环式。用单匝喷水式感应器加热淬火时,零件的变形小,由于其输出功率小(特别是用于小直径轴类淬火的感应器),故而生产效率低。

多匝感应器虽能充分利用高频加热设备所提供的功率,但由于增大了零件在线圈的加热区面积和加热深度,且需要增加环形喷水器,不易保证感应器与喷水器的同心度,因此,零件产生较大的淬火变形。

采用高频退火设备对零件进行连续感应加热淬火工艺的优点:可用较小功率的高频加热设备处理比较长而大的工件,设备占地面积小,生产成本较低。长期以来,传统的连续淬火方式多采用圆环式连续淬火感应器,工件中沿圆角方向产生感应电流。这种工艺本身具有一个难以克服的缺点,即凡工件轴向尺寸变化的部位(如阶梯轴),就出现不均匀的淬硬层,往往在阶梯处的淬硬层不连续,并且轴肩处很容易过热。这些因素往往限制了连续感应淬火的应用,有时为了强化阶梯处,不得不增加滚压或喷丸工序。

采用纵向旋转加热整体淬火法,既解决了上述问题,又扩大了连续感应加热淬火的应用范围,并取得了良好的应用效果。它的最大优点是适用于处理直径相差较大的变截面零件,例如驱动轮轴、阶梯轴、球头销等零件。它能保证零件各段表面温度均匀、硬化层连续,因此提高了零件的强度,特别是疲劳强度。对于半轴类零件,该方法还有大幅度提高生产效率和降低能耗的优点。

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