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滚珠丝杠表面感应淬火

滚珠丝杠是一种将旋转运动与直线运动相互转化的滚动功能部件,具有平稳传动、的功能,一直以来被广泛应用于机床传动、数控设备、自动化控制等方面。淬火后的丝杠硬度高、脆性大,校正工作难度较大,不利于产品的大批量生产,因此要求淬火时对丝杠径跳进行严格控制。对于螺距变形量的要求是基于一般企业的滚珠丝杠的生产大部分是先开滚道再淬火泵管内壁淬火设备。

滚珠丝杠表面感应淬火基本工艺: 对丝杠滚道进行淬火淬火成套设备,应制作与丝杠外形尺寸相匹配的淬火感应器, 热处理工艺参数:奥氏体化温度860~880℃, 经冰冷处理后的滚珠丝杠在后续加工或使用过程中基本不存在因为组织转变而影响尺寸精度的现象。通过大量工艺试验,确保生产工艺的可靠性与稳定性。针对每一系列的滚珠丝杠,首先根据其淬火硬化层组织和深度要求进行工艺试验,确定一个工艺参数调节范围。其次,在实际生产时还必须在参数范围内适当调整,使丝杠的淬火硬度和螺距变形量符合要求泵管内壁淬火设备。

滚珠丝杠中频感应加热淬火工艺分析

丝杠表面淬火硬度58~64HRC，两端允许留一个导程的软带，丝杠槽底部淬火后的有效硬化层深1.6~2.4mm，淬火后丝杆弯曲度小于1.0mm。试样预备热处理为820℃正火+620℃回火。根据丝杠槽底部淬火后的有效硬化层深度要求，电源应采用IGBT感应加热电源比较合适。按工件材质、形状和尺寸等技术要求链轮淬火设备，选用连续加热和连续喷冷的方式进行淬火。加热时工件旋转，淬火温度在900~950℃范围内，用红外线测温仪测温；淬火加热时间非常短，因是感应加热，加热速度极快，工件加热到温后喷冷淬火，淬火加热时间受感应器上移速度决定，上移速度越快，淬火加热时间越短。喷冷介质采用聚乙烯醇水溶液，回火方式采用油浴回火，回火温度(180±10)℃，回火时间(5~6)h。

当工件被喷水冷却时，上下滚轮又能夹持工件，使其不因淬火应力的作用而变形，从而对丝杠起到减少变形的作用。在淬火时降低感应器及淬火校正工装向上的移动速度，淬火时间会延长、淬火温度会升高、加热深度会加深，使丝杠表面淬火后硬化层加深及表面硬度升高，从而保证满意的硬化层深度及表面硬度。当工件连续加热淬火时，上下两组滚轮随着感应器上下移动，并随工件的旋转产生连续的校正作用。采用工装中频淬火，变形，淬硬层深度及硬度也更加均匀。

铁路车辆轴箱滚动轴承环表面感应加热整体淬火装置

铁路车辆轴箱用的滚动轴承通常受到很大接触载荷和动载荷的作用,它们的质量在很大程度上决定了铁路各项运营指标和运行安 全。从前,所有铁路轴承的内外环都用常规熔炼和电渣重熔的lllX15Cr钢制成,在有保护气氛的电炉中加热后在油中整体淬火,随后在电炉中低温回火。

高频焊接设备,超音频感应焊接设备,中频淬火机

由于使用繁忙程度提高,轴承的寿命和可靠性已显得不够。运用中经常出现轴承环断裂事故。为了提高轴承的可靠性和寿命,需要利用表面感应加热整体淬火方法的轴承零件强化新工艺。

新一代的淬火装置能在很大的范围内调节加热和冷却旧温度一时间参数,并在对感应器和淬火冷却部件作相应改进后能对主要旋转体形状的许多种零件进行淬火。这种装置的结构能实现淬火升自动回火。

感应淬火前的预备热处理有三种

感应淬火前的预备热处理一般有三种,退火处理(球化退火)、正火、调质处理。

对于退火工艺主要应用于高碳钢如弹簧钢材料和轴承材料。感应淬火前的预备热处理具体采取什么形式,主要是根据图样要求,也有部分客户提出要求,我们根据使用要求制定相关的感应淬火技术要求。

对于感应加热,由于加热时间短,基体组织越均匀,产生完全奥氏体的可能性越大,冷却时产生完全马氏体的几率也大,直接影响表面硬度和感应淬火深度。调质后的碳化物更均匀,在较短的时间内由于碳化物易溶解于奥氏体内,速度快,均匀充分,得到的硬度高、均匀。调质硬度越高,其碳化物颗粒越细越均匀,则溶解效果越好。因而调质(球化退火)材料感应淬火效果好,可以得到良好的表面硬度、淬硬层深度和金相组织。

正火材料次之,正火材料感应加热时间相对调质产品要长,也可以得到良好表面硬度和金相组织。由于正火(退火)的原始组织为片状珠光体和铁素体,正火易出现大块状或网状铁素体,组织不均匀性增大;短时间的快速加热而导致碳化物来不及充分溶解,即使溶解了也不能充分扩散,合金元素也不能扩散均匀,奥氏体短期内无法达到均匀化,原珠光体区域富碳,原铁素体区域贫碳,淬火组织中存在低碳马氏体,影响感应淬火硬度和硬化层深度。

高频淬火和中频淬火的区别

高频淬火和中频淬火都属于表面热处理技术的一种，都是利用高频率(或中频率、工频)的感应电流，使钢件表面迅速加热，随后立即冷却的一种方法。

高频淬火和中频淬火的工作原理一样，都是感应加热原理：即工件放到感应器内，感应器一般是输入中频或高频交流电(1000-300000Hz或更高)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000℃，而心部温度升高很小

不过加热过程中，感应电流在工件中的分布是不均匀的，不同的电流频率产生的加热效果也是不同的：

1、高频淬火

电流频率在100～500 kHz

淬硬层浅(1.5~2mm)

硬度高

工件不易氧化

变形小

淬火质量好

适用于摩擦条件下工作的零件，如一般较小的齿轮、轴类(所用材料为45号钢、40Cr)

2、中频淬火

电流频率在500～10000 Hz

淬硬层较深(3~5mm)

适用于承受扭曲、压力负荷的零件，如曲轴、大齿轮、磨床主轴等(所用材料为45号钢、40Cr、9Mn2V和球墨

简而言之，高频淬火和中频淬火的区别就是加热厚度的不同，高频淬火可以短时间的表层淬硬，晶体组织很细，结构变形小，而中频表面应力比高频的要小。 感应加热设备广泛用于金刚石圆盘锯，硬质合金刀具，刀具的钎焊，小型工件的热处理淬火，退火，调质，热变形，小量有色金属的热处理淬火，退火，热变形，熔炼。

淬火加热温度不够或预冷时间太长怎么办

我们采用中频加热设备应用到淬火热处理工艺时，也要注意一个问题就是：淬火加热温度不够或预冷时间太长。如果淬火加热温度不够或预冷时间太长，致使淬火时温度太低。以中碳钢为例，前者淬火组织中含有大量未溶铁素体，后者组织为托氏体或索氏体。

再之，我们采用中频加热设备应用到淬火热处理工艺时，冷却不足也是一个大问题！特别在扫描淬火时，由于喷液区域太短，工件淬火后，经过喷液区后，心部热量又使表面自回火（阶梯轴大台阶在上位时易产生），此时表面自回火温度过高，常能从表面颜色及温度感测到。一次加热法时，冷却时间太短，自回火温度过高，或由于喷液孔因水垢减少了喷液孔截面积，导致自回火温度过高。淬火液温度过高，流量减少，浓度变化 ，淬火液中混有油污等。喷液孔局部堵塞，其特点是局部硬度不足，软块区常与喷液孔堵塞位置相对应。