單齒連續(xù)感應(yīng)加熱淬火工藝技術(shù)研究.pdf

1、感應(yīng)加熱淬火是熱處理重要工藝之一，在齒輪的強(qiáng)化方法中，與調(diào)質(zhì)、滲碳、滲氮一起構(gòu)成四大基礎(chǔ)工藝。在齒輪從軟齒面向硬齒面技術(shù)發(fā)展過程中，感應(yīng)淬火工藝發(fā)揮了重要作用。而多年以來，我國大模數(shù)齒輪感應(yīng)加熱淬火技術(shù)發(fā)展較緩慢難于適應(yīng)新的要求。本文通過對感應(yīng)器設(shè)計的關(guān)鍵控制要素、水基聚合物淬火劑的冷卻性能以及齒輪淬火工藝的基本工藝規(guī)范等技術(shù)問題的研究，形成一套完整的Mn=10mm以上大模數(shù)齒輪感應(yīng)加熱淬火工藝技術(shù)，解決了生產(chǎn)實際所面臨的迫切的、實際的

2、技術(shù)問題。 首先，對淬火感應(yīng)器的各個技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析、研究，確定了感應(yīng)器側(cè)向間隙的分布規(guī)律以及導(dǎo)磁體的技術(shù)指標(biāo)。依據(jù)這些指標(biāo)所設(shè)計、制造的感應(yīng)器在實際淬火過程中獲得了沿齒廓均勻分布的硬化層，淬火件硬化層的各項性能指標(biāo)都取得了良好的結(jié)果。 其次，對KR6480聚合物淬火劑的冷卻性能進(jìn)行了充分的研究。通過對測試數(shù)據(jù)的研究及工業(yè)實驗，綜合考慮實際工況及經(jīng)濟(jì)成本，確定了KR6480聚合物淬火劑用于齒輪中頻感應(yīng)表面噴淋淬火

3、冷卻的合理濃度。該濃度聚合物淬火劑應(yīng)用于生產(chǎn)實際中，解決了曾普遍存在的輪齒淬火開裂問題，使工藝的可靠性及產(chǎn)品質(zhì)量得到了充分的保證。 第三，通過對“工藝參數(shù)及規(guī)范研究”及“熱處理規(guī)范研究”兩個基本方面的研究，確立了齒輪中頻單齒連續(xù)淬火工藝的基本工藝規(guī)范。該工藝批量加工了Mn=10mm、101齒造紙機(jī)變速齒輪，表明工藝穩(wěn)定可靠，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯，對感應(yīng)加熱技術(shù)在高參數(shù)、硬齒面齒輪制造中的應(yīng)用具有很好的推動作用。 第四，結(jié)合現(xiàn)

4、代數(shù)字控制技術(shù)，編制了中頻單齒連續(xù)淬火工藝的控制軟件。該軟件控制數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了曾經(jīng)是技術(shù)難題的圓柱斜齒輪和圓柱人字齒輪的中頻單齒連續(xù)感應(yīng)淬火。并且實際應(yīng)用表明該控制程序控制參數(shù)充分，適應(yīng)性強(qiáng)，能很好的體現(xiàn)工藝編制人員的工藝企圖。在生產(chǎn)現(xiàn)場對于不同參數(shù)的齒輪淬火進(jìn)行操作時，首件調(diào)試容易，批量化生產(chǎn)時，工藝重現(xiàn)性好。實踐表明，該控制軟件及其編制思想具有良好的實際應(yīng)用價值。 最后：通過對淬火試塊的各項性能進(jìn)行綜合檢測，以實踐檢驗對工藝

5、研究的結(jié)果進(jìn)行了驗證。檢測結(jié)果表明，本文研究所確定的中頻單齒連續(xù)感應(yīng)淬火工藝的淬火結(jié)果具有如下特點： ①宏觀觀察可以看到硬化層分布均勻、連續(xù)，仿形分布較好，鄰齒回火干涉性小。 ②金相組織觀察表明硬化層組織轉(zhuǎn)變均勻，馬氏體組織細(xì)小，硬化層過渡明顯，存在寬度較窄的回火過渡帶。 ③硬度檢查表明淬火層硬度水平較高，硬度梯度分布合理，過渡區(qū)硬度梯度變化較快，回火過渡帶硬度軟化明顯。 上述特點表明，硬化層具有非常典型