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齿轮感应淬火的作用与目的

近年来 ,随着齿轮生产商对技术认识的不断提高,带来了多方面的改进,如低噪音、轻量化、低成本和高承载能力等,使得齿轮副在高速和大扭矩作用下产生少的热量。并不是所有的齿轮都适应感应淬火 ,外螺旋直齿轮、蜗杆齿轮、内齿轮、齿条和链齿属于典型的感应淬火齿轮零件。相反,锥齿轮、双曲面齿轮和非圆形齿轮几乎不使用感应热处理。

与渗碳和渗氮相比,感应淬火不要求齿轮整体加热。通过感应淬火,大直径齿轮淬火设备价格,可将热量地施加于特定的区域,使该区域产生所期望的相变 (例如齿廓、齿根和齿顶有选择的硬化) ,且对其余区域的影响很小。根据应用情况,齿部硬度范围一般是 42~60 HRC。

齿轮感应淬火的一个目的是在齿轮的特殊部位得到细晶的全马氏体层 ,以提高硬度和耐磨性。 但不会使其余部分受热处理的影响。 硬度的增强也提高了接触疲劳强度 ,由于同时增强了硬度、耐磨性并可获得细晶粒的马氏体层 ,所以可以使用廉价的中高碳钢或低合金钢去替代较贵的高合金钢。

并非总是能够得到全马氏体层 ,根据钢的品种不同 ,硬化层不可避免存在残余奥氏体 (除非使用低温处理) 。 对于含碳量高的钢和铸铁 ,尤其如此。

齿轮感应淬火的另外一个目的是增加齿轮表面压应力。这是很重要的,因为它有助于抑制裂纹的产生,也阻止了拉应力引起的弯曲疲劳性能的下降。这种钢铁的使用 ,使它原先的显微组织和齿轮工况 (包括载荷情况和操作环境) 决定了所需要的表面硬度、芯部硬度、硬度断面、齿轮强度和残余应力分布。

齿轮感应淬火操作要点是什么?

1)齿轮全齿加热淬火时,应在淬火机床上进行,齿轮与定位心轴的间隙应≤0. 40mm,定位心轴台阶高为5~10mm即可,太大时会对齿轮加热有影响。

2)双联齿轮淬火时,当大、小齿轮的距离≤15mm时,先淬大齿轮,后淬小齿轮。加热小齿轮时,为防止将已淬硬的齿面加热,可采用三角形截面感应器,或用铜板屏蔽的方法。对于直径不大的双联齿轮,为提率,也可采用双圈感应器串联的方法一次完成淬火。

3)具有内外齿的齿轮淬火时,应先淬内齿轮,后淬外齿轮。必要时可用水冷却内齿轮。

4)端面有离合卡爪的齿轮淬火时,应先淬卡爪,后淬齿轮。必要时可用水冷却卡爪。

5)在单件或零星生产中,为操作方便和省去制作感应器的过程,可采取一些简便的淬火方法。例如:用普通外圆感应器加热锥齿轮。将感应器倾斜一定角度,使感应器低端靠近锥齿轮大端,感应器靠近锥齿轮小端,调整好感应器倾斜角度及其与锥齿轮的间隙,使锥齿轮在感应器中旋转,即可获得均匀加热。当用低高度感应器加热高度较高的圆柱齿轮时,可先加热齿轮的中间部位,然后上下移动齿轮,使齿轮沿齿宽方向温度均匀后即可冷却淬火。

6)大模数齿轮采用单齿连续加热淬火时,为保证感应器与齿部间隙的一致性,一般采用靠模对齿沟定位。

链轮表面感应淬火可直接选配套的链轮高频淬火设备

链轮在工作的时候会受到扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用,在链轮的表面承受着比心部更高的应力,因而更易变形火损坏,所以在生产链轮的时候,会对链轮表面进行淬火工艺,增强链轮表面的硬度、耐磨性以及承载外力冲击的作用。市面上链轮淬火的设备有很多,因今年来对环保要求的提升,链轮表面淬火一般也选择环保性更强的感应淬火设备。

链轮在机械设备中应用需要满足高强度、高硬度、高耐磨性等的要求,给链轮表面淬火就是为幅提链轮的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。那为什么选用表面淬火呢?表面淬火变形小,较整理淬火生产率更高,因而生产过程中没有特殊要求的多进行表面淬火。

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