郑州感应加热设备厂家讲述飞轮齿圈感应淬火工艺与质量要求

汽车,拖拉机发动机的飞轮齿圈常用45钢制造。飞轮齿圈在发动机起动时,由结合齿轮带动旋转,齿面经受摩擦与冲击,因此齿面淬火能提高耐磨性。以3HC-150汽车飞轮齿圈为例,45钢制齿圈,用高频淬火机感应淬火并自回火后,齿面硬度为54-56HRC(技术要求48-60HRC)。此齿轮具有启动装置和强力弹簧(30kg)的台架上实验齿轮的耐磨性,经过10万次试验(相当于跑车的100万km)后,磨损还很小,并且可以继续使用。
1.飞轮齿圈感应加热电源的选择
飞轮齿圈感应加热电源的选择主要依据齿轮的模数、齿轮的外径及宽度。以一种载货汽车飞轮齿圈为例:m=3,齿圈外径φ325mm,齿根D要求1.0-3.0mm,采用电子管高频电源100KW,200-250khz;另一种拖拉机发动飞轮轮齿圈,m=4,外径φ482.6mm,齿部宽25mm,则采用8khz,200中频电源。目前,轿车飞轮齿圈采用高频电源100kw的多,而拖拉机飞轮齿圈,采用8khz及超音频电源的均有。以上几种飞轮齿圈淬火后,齿部基本淬透,齿根处有硬化层,深度>1mm。这种淬火方法得到的是全齿硬化,齿根处有硬化层,为提高轮齿的韧性,拖拉机飞轮齿圈将淬火硬度要求设定为41-49HRC。飞轮齿圈用现代技术双频淬火,将得到沿齿廓的硬化层,结果会更好,但投资费用会极高。

2.飞轮齿圈的感应淬火工艺

齿圈采用一次一次加热、旋转淬火;加热后一次喷液,控制喷液时间,以得到自回火。淬火液一般用15-30℃的水。喷液有两种方式:1感应器有效圈上钻有喷液孔,加热到温并预冷后,直接喷水数秒后,停喷,让齿圈心部热量传到外表面,使轮齿进行自回火。自回火温度根据硬度要求在300-400℃之间。飞轮齿圈采用自回火最大好处除节能外,由于及时回火,对防止齿部淬裂是十分有效的。感应器喷液孔径随生产时间的增长,容易逐步减小(与水的硬度含CaCO3有关)。因此,按照规定工艺生产一段时间后,常会发现自回火温度升高了。其原因是喷水孔截面减小,导致喷液量减少。 2.齿圈用圆环感应器加热,加热预冷后,齿圈落入喷液其中,进行自回火。第二种方法加热后,工件必须正确落入喷液器中。
3.飞轮齿圈的变形

飞轮齿圈感应淬火后,内圈一般不再加工。它是需要靠过盈配合热装固定到飞轮上的,如果淬火后齿圈内径胀大,热装到飞轮轮上不能形成过盈配合。
生产实践与试验中,得出齿圈内径胀缩的规律。两种齿圈的实验,曾得出以下结果,即齿沟表面马氏体、托氏体量越多的,内径胀得越多;齿沟表面铁素体越多的,内径收缩得也越多。圆度也与此相对应,即加热时间越长,内孔胀大,其圆度也降低。对于齿圈内孔的变形,合理的检查方法是检查内孔的周长。为此,汽车制造厂有专用的内孔周长检查仪,控制此值,对热装过盈配合是最有效的。

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