齒輪表面淬火設備定制廠家承諾守信

汽車半軸感應加熱電源電流頻率及加熱時間的選擇

汽車半軸局部感應加熱時頻率的選擇基于以下兩個因素:

(1) 感應器的電效率，使其力求接近于極限值，這就要求有足夠高的電流頻率，因為電效率隨頻率而提高。

(2) 加熱時間的情況下，保證工藝需要的心表溫差，即要求適度降低電流頻率。高的電效率短的加熱時間，使局部加熱必然會產(chǎn)生的局部熱向毛坯非加熱部位的熱傳導會更少。因此，局部感應加熱的效率，基本上取決于電流頻率的正確選擇。電流頻率可依據(jù)半軸坯料的的直徑來選擇電流的頻率。

坯料以給定的心表溫度差由起始溫度(這里取600 ℃)加熱到鍛壓溫度所需要的時間，稱為加熱時間。在給定心表溫度差(如100 ℃溫差規(guī)范)的前提下，加熱時間只取決于電流的頻率(它決定電流透入深度)、坯料的物理性質(zhì)(導熱性)以及坯料的直徑(坯料的直徑減去電流透入深度決定了平均熱傳導的距離)。

加熱時間的確定非常重要，坯料在感應器內(nèi)實際的加熱時間小于確定的加熱時間， 從感應器內(nèi)出來的坯料的心表溫差將大于100 ℃，而達不到鍛壓需要的溫度要求;如果大于確定的時間，將會造成能耗的增加，工作節(jié)拍延長，生產(chǎn)效率降低，加熱段向非加熱段熱傳導增加，甚至造成加熱段過燒、坯料報廢的嚴重后果。坯料直徑按直徑來進行加熱時間的計算。

感應淬火技術在風電增速齒輪箱內(nèi)齒圈上的應用

在齒輪的強化方法中，感應淬火與調(diào)質(zhì)、滲碳、滲氮一起構成四大基礎工藝。考慮到生產(chǎn)實際，在風電增速箱內(nèi)齒圈的批量生產(chǎn)中采用滲氮或感應淬火工藝可以獲得比較高的生產(chǎn)效率及較低的生產(chǎn)成本。具體采用何種工藝主要由客戶要求、自身工藝控制水平及生產(chǎn)效率成本等因素而定。根據(jù)ISO6336標準，對于模數(shù)大于16的齒輪件就不再推薦使用氮化工藝提高表面硬度，故對模數(shù)大于16的內(nèi)齒圈推薦采用感應淬火工藝進行加工。

1.感應淬火工藝

風電增速箱內(nèi)齒圈一般采用逐/隔齒沿齒溝掃描技術進行感應淬火。采用設計制造合理的感應器，配合的工藝參數(shù)控制，可以生產(chǎn)質(zhì)量優(yōu)良、穩(wěn)定的感應淬火齒圈。

2.感應淬火的優(yōu)缺點

將感應淬火技術應用于風電增速箱內(nèi)齒圈上，不僅具有生產(chǎn)、節(jié)約能源、環(huán)境污染小以及易于實現(xiàn)自動化等感應淬火共有優(yōu)點，還具有以下特點：

（1）相比于氮化，其對基體硬度和組織要求可以適當放寬。

（2）相比于滲碳淬火，工件不是整體加熱，變形較小，故相應磨量較小，設計放模量可減少，且后續(xù)生產(chǎn)加工成本較低。

（3）批量生產(chǎn)時交貨期短，滿足一些客戶需求。

（4）便于機械化和自動化，設備緊湊，使用方便，勞動條件好。

但使用感應淬火技術對內(nèi)齒圈進行加工，尚有以下困難及缺點待克服：新齒形產(chǎn)品工藝試驗周期較長，感應器設計/相關工藝參數(shù)選擇需要慎之又慎；不能實現(xiàn)全齒寬淬硬。目前可滿足設計上80%齒寬高符合工藝要求，這一點也是未來需要改進和克服的地方；批量生產(chǎn)時，發(fā)生批量事故風險較大，需要嚴格的質(zhì)量控制體系和較高的質(zhì)量控制水平來進行控制。

齒輪感應淬火的作用與目的

近年來 ，隨著齒輪生產(chǎn)商對技術認識的不斷提高，帶來了多方面的改進，如低噪音、輕量化、低成本和高承載能力等，齒輪表面淬火設備定制廠家，使得齒輪副在高速和大扭矩作用下產(chǎn)生少的熱量。并不是所有的齒輪都適應感應淬火 ，外螺旋直齒輪、蝸桿齒輪、內(nèi)齒輪、齒條和鏈齒屬于典型的感應淬火齒輪零件。相反，錐齒輪、雙曲面齒輪和非圓形齒輪幾乎不使用感應熱處理。

與滲碳和滲氮相比，感應淬火不要求齒輪整體加熱。通過感應淬火，可將熱量地施加于特定的區(qū)域，使該區(qū)域產(chǎn)生所期望的相變 (例如齒廓、齒根和齒頂有選擇的硬化) ，且對其余區(qū)域的影響很小。根據(jù)應用情況，齒部硬度范圍一般是 42～60 HRC。

齒輪感應淬火的一個目的是在齒輪的特殊部位得到細晶的全馬氏體層 ，以提高硬度和耐磨性。 但不會使其余部分受熱處理的影響。 硬度的增強也提高了接觸疲勞強度 ，由于同時增強了硬度、耐磨性并可獲得細晶粒的馬氏體層 ，所以可以使用廉價的中高碳鋼或低合金鋼去替代較貴的高合金鋼。

并非總是能夠得到全馬氏體層 ，根據(jù)鋼的品種不同 ，硬化層不可避免存在殘余奧氏體 (除非使用低溫處理) 。 對于含碳量高的鋼和鑄鐵 ，尤其如此。

齒輪感應淬火的另外一個目的是增加齒輪表面壓應力。這是很重要的，因為它有助于抑制裂紋的產(chǎn)生，也阻止了拉應力引起的彎曲疲勞性能的下降。這種鋼鐵的使用 ，使它原先的顯微組織和齒輪工況 (包括載荷情況和操作環(huán)境) 決定了所需要的表面硬度、芯部硬度、硬度斷面、齒輪強度和殘余應力分布。