传动轴凸缘采用高频淬火炉进行淬火热处理,其内孔产生变形的原因分析及改进措施

传动轴凸缘是纺织机的重要零件,采用40钢制造。它在工作过程中要承受巨大的摩擦力,为此,我们常用高频淬火炉对其进行淬火热处理以提高它的硬度、耐磨性和使用寿命。工件外径进行高频感应加热淬火处理,要求表面淬硬层深度为1.2-2.Omm,淬火后硬度为45-55HRC。但是生产中发现,采用常规高频感应加热淬火处理,工件内孔变形较大,内孔收缩量达0.10-0.15mm,并且花键产生畸变较大,产品质量很不稳定,时常出现不合格产品。

我们经过分析对高频感应加热淬火方式进行了改进。在高频淬火炉的配套设备淬火机床上安置专用定位座,传动轴在下方,固定于定位座上,凸缘部位在上方,感应圈在传动轴侧方位置。工件花键孔及中孔部注入水,工作时,水流冲击水轮转动,工件随水轮一起转动,转速约200-250r/min,随之采用高频淬火炉进行感应加热,加热温度为860~900℃,并喷水冷却。传动轴凸缘高频感应加热淬火后内孔尺寸变化及其硬度符合要。

分析认为,40钢传动轴凸缘基体强度不高,高频感应加热淬火时,工件内部温度可升至400-500℃以上,内层受外表面应力作用使内孔收缩。采用上述方法进行高频感应加热淬火后,内孔注水吸收大量外表面散发的热量,当外表面加热至850-900℃时,内孔温度约为200-300℃,仍处于弹性状态,因而其变形量大为减少。采用改进工艺后,工件硬度变化不大,符合技术要求,而且内孔收缩量大大减少,其收缩量小于0.03mm,完全满足技术要求。

变形缺陷,在热处理过程中出现的比较频繁,因此掌握其预防措施是很有必要的。本文简单介绍了传动轴凸缘产生变形缺陷的原因及其预防措施,希望大家会喜欢。有些厂家的传动轴凸缘生产采用改进后的高频感应加热淬火工艺,产品质量优良,运行正常。

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