以球头销为例,浅析钢件利用高频淬火机在保护气氛中感应淬火的方法

利用高频淬火机进行感应淬火的加热时间极短,但表面还是有氧化的,在热化学过程中,解决这个问题的方案是必须在真空中加热工件。虽然这个方案很好,但不是最经济和最科学的。

减少并消除在奥氏体阶段生成氧化膜的方案,应该在加热阶段使用一种中性气氛。有几种气体可作该种用途,但对于工业应用而言,迄今为止,仍广泛使用氮气,因为它的价格比较便宜。下面就以球头销为例,简单介绍其在包谷气氛中感应淬火的方法。

众所周知,感应淬火加热时间极短,常在10s以内,因此,表面氧化轻微,淬火表面一般呈米黄色及黑色斑点,这就是氧化膜剥落现象。有些产品如汽车球头销、曲轴齿轮等,产品技术要求特别严格,如轿车球头销的球面表面粗糙度要求Rz≤3μm,杆部Rz≤10μm。以我们其中一次的实验为例,利用高频淬火机进行普通感应淬火球头销,表面产生5μm的氧化膜。

为此,需采取保护气氛防护。保护气氛有氮气,氩气等。我们对感应淬火件使用电子探针分析,根据结果分析得到,氮气保护的零件感应淬火后氧含量接近未保护的1/4。球面的表面粗糙度达到图样要求,淬火前两个零件的球部分别为Rzl.4μm及0.86μm,淬火后分别为1.4μm及0.85μm。以上数据说明保护气氛条件下,球头销利用高频淬火机感应淬火后,表面粗糙度基本不变,而零件表面颜色仍保持机加工后的光泽。

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