你了解半轴采用超音频感应加热电源进行感应淬火的热处理工艺吗?

半轴是汽车、摩托车、拖拉机上的重要零件,是变速箱减速器与驱动轮之间传递扭矩的轴,其内外端各有一个万向节,分别通过万向节上的花键与减速器齿轮及轮毂轴承内圈连接。半轴在工作过程中要承受巨大的摩擦力,因此我们常常采用超音频感应加热电源和数控淬火机床相结合来对半轴进行淬火热处理,以此来提高其耐磨性和使用寿命。

发动机动力通过变速器、后桥,经半轴传到车轮,使车轮承受扭转力与冲击力。早期半轴采用调质妓处理,现在半轴绝大大部分已采用感应淬火工艺。半轴法兰与杆部硬化层的连续与否,以及杆部硬化层深度与直径之比,是提高半轴疲劳强度的关键。半轴一般采用40Cr、40MnB与42CrMo钢制造。

半轴感应淬火的方法,一般有扫描淬火法与一次加热法两种。扫描淬火法适用于多品种的批量生产;一次加热法一般适用于在专机上进行大批量生产。从生产率、淬火质量、节能效果与生产成本进行比较,一次加热法比扫描淬火法为优,但需要大功率电源、大流量水泵,且专用感应器结构也较复杂,所以一次投资费用很大,只适用于大批量在线生产。

(1)半轴扫描淬火法

一般采用超音频感应加热电源和数控淬火机床来进行。半轴感应器的结构,要能首先加热法兰面到淬火温度,然后对杆部与花键部进行扫描淬火。 半轴扫描淬火时的特点是,当扫描淬火到杆部与花键过渡段时,有效圈上的磁力线常会产生偏移,即杆部未加热到过渡区段,而花键部已加热(此现象当花键外径比杆部外径大得越多时,越显著)。工艺上常采用在此过渡区段降低扫描速度的办法,使该段温度通过传导而均匀。半轴扫描淬火后,由于没有自回火形成,因此需要补充回火,回火工艺常采用感应加热设备进行感应回火。

(2)半轴一次加热淬火法

 将整根半轴的淬火区域一次行加热,是一种先进的工艺。它采用两根上面装有导磁体的矩形有效圈加热杆部与花键部,法兰部的有效圈旱半环形,而轴端一侧.当半环因周长太短而不能得到合适的硬化图形时.常附加集流器。 半轴一次加热法使用的电源频率常用4-8kHz,而功率根据半轴加热面积大小常为400kW以上。由于一次冷却面积特别大,因此需配大容量水泵,采用聚合物水溶液,并且采用带校正辊的淬火机床,加热、校正、淬火与自回火一次完成。国内汽车制造厂已成功地将此工艺应用于生产,取得生产率提高数倍、弯曲疲劳强度大大提高,并且节能的效果。

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