高頻感應(yīng)加熱機(jī)在對(duì)軸進(jìn)行淬火時(shí)，應(yīng)盡量避免哪些不良淬硬層？

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信息編輯：鄭州高氏發(fā)布時(shí)間：2014-01-03

凸輪軸、半軸等用高頻感應(yīng)加熱機(jī)進(jìn)行淬火熱處理時(shí)，有可能會(huì)產(chǎn)生不良淬硬層，因此，了解應(yīng)該避免的不良淬硬層對(duì)我們的熱處理工作有很大的幫助。

工件在用高頻感應(yīng)加熱機(jī)進(jìn)行感應(yīng)淬火時(shí)，其淬火件的淬硬層（區(qū)域）分布與零件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度關(guān)系密切，因?yàn)榇慊鹋c未淬火區(qū)邊緣處存在殘留拉應(yīng)力，會(huì)降低零件強(qiáng)度，如果這一過渡區(qū)正好又處在危險(xiǎn)斷面，則破壞折斷的概率就大大增加了。

(1)汽車主動(dòng)軸淬硬區(qū)分布的改進(jìn)

汽車主動(dòng)軸曾發(fā)生直徑50mm軸頸退刀槽處早期斷裂問題。針對(duì)退刀槽處半徑小及淬硬區(qū)不連續(xù)兩個(gè)關(guān)鍵問題進(jìn)行了試驗(yàn)，取得了明顯效果。我們經(jīng)過多次試驗(yàn)得出：退刀槽處半徑大小與疲勞強(qiáng)度有直接影響，增大半徑，提高了軸的疲勞強(qiáng)芝。退刀槽處淬硬了，使臺(tái)肩處淬硬層連續(xù)，消除了拉應(yīng)力區(qū)的影響，提高了該處的強(qiáng)度，兩項(xiàng)改進(jìn)的效果使主動(dòng)軸的疲勞循環(huán)次數(shù)增加了近10倍。

(2）汽車傳動(dòng)軸淬硬區(qū)分布的改進(jìn)

汽車傳動(dòng)軸原來淬硬區(qū)只淬到花鍵完整段，花鍵退刀處正好是淬火過渡區(qū)，使用中花鍵過渡處斷裂(45度正斷型與垂直切斷型斷口)。通過檢查和分析得知，斷裂處正好是淬硬區(qū)與原始狀態(tài)的過渡區(qū)，表面硬度從大于50HRC降到25HRC，從表面殘留壓應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)為拉應(yīng)力狀態(tài)，斷口顯示抗扭強(qiáng)度不足。因此，淬硬區(qū)的位置較為重要，決不能把過渡區(qū)設(shè)計(jì)在花鍵退刀處，而應(yīng)延長(zhǎng)，使圓弧處也得以淬火。

(3)動(dòng)力輸出軸軸頭斷裂實(shí)例

動(dòng)力輸出軸軸頭，使用中發(fā)生花鍵過渡處斷裂，經(jīng)檢查過渡處淬硬層特淺，淬硬層中只有少量馬氏體。原工藝為掃描淬火，因感應(yīng)加熱時(shí)臺(tái)階處磁力線偏移，導(dǎo)致該處淬硬層很淺。用整體一次感應(yīng)淬火（矩形管縱向加熱）后，淬硬層深度增加。

經(jīng)疲勞對(duì)比試驗(yàn)，改進(jìn)前5個(gè)試件的平均循環(huán)次數(shù)為10.9萬次，在花鍵臺(tái)階處斷裂，疲勞源均在花鍵臺(tái)階處；而改進(jìn)后的4個(gè)試件均達(dá)到150萬次，因未斷而下架。分析認(rèn)為：臺(tái)階處淬硬層連續(xù)，淬火表面存在壓應(yīng)力能抵消缺口應(yīng)力集中的作用，淬硬層深度達(dá)到軸徑的10%時(shí)，能得到較合適疲勞強(qiáng)度。

鄭州高氏是專門生產(chǎn)高頻感應(yīng)加熱機(jī)的廠家，對(duì)工件的熱處理相當(dāng)?shù)牧私猓绻ぜ^程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力、裂紋、淬硬層等都很熟悉。如果您想了解更多關(guān)于不良淬硬層分布的情況，您可以來電咨詢。電話：18737116921

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