高频淬火设备如何提高现代变速箱轴的表面硬度

现代变速箱轴，特别是自动挡汽车，不但需要轴优秀的抗弯曲和抗扭强度，而且要求有高的表面硬度来抵抗磨损。在很好的控制情形下，使用高频淬火设备进行淬火强化可以满足需求。感应淬火强化车轴有一个坚硬、高强度的表面和一个较低强度的韧性心部。对于改善强度，感应淬火强化也是一种性价比比较高的方式。这是因为大部分的车轴是由价格低廉的、非合金化的中碳钢制成，表面淬火强化层深度取决于横截面，其深度为2.5-8mm。对于车轴，其常见硬度（回火后）约为55HRC，这样的淬火硬度和层深也会显著改善屈服强度。

在感应淬火表面强化试样中，具有光滑圆柱体形状和带缺口外形，其疲劳强度的区别是很小的。整个硬化层都得到所需要的残余压应力，缺口深度只达到硬化层的¼，在缺口底部的残余压应力依然很高，所以缺口和应力集中的出现并为引起疲劳强度明显的下降。在经过调制后的试样，轴表面没有残余压应力层，疲劳强度低于表面淬火硬化。有缺口的调质试样的疲劳强度明显低于光滑试样，有缺口的感应表面强化试样与有缺口的调质试样的疲劳强度比为5:1.同样尺寸的试样，光滑渗碳试样疲劳强度比表面强化试样低25%，而有缺口的渗碳试样比表面强化试样疲劳强度下降50%。 缺口深度比硬化层更深试样的疲劳强度，在这种情况下，裂纹源可能会出现在缺口底部的尖角处。因为这儿可能没有残余压应力，其疲劳强度可能会明显的降低。高频淬火设备广泛应用于汽车、货车、农用车辆的车轴、变速箱轴，大多数使用进行感应淬火强化。通过上述方式，车轴的弯曲和扭转疲劳寿命会提高到传统热处理方式的10倍以上。