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对于半轴的感应淬火,你都了解什么呢?

文章来源:郑州高氏 发布时间:2013/10/17 浏览量:3618次 分享到:

    为了较大程度的发挥半轴的力学性能,过去半轴多采用调质处理,致使使用寿命不高,而随着科学技术的进步,目前,国内外基本都采用感应淬火来代替调制处理,感应淬火热处理明显提高了半轴的使用寿命。感应淬火具有操作简单,成本低,易于获得良好强化效果的特点,因此,在汽车制造行业得到越来越多的推广和使用。今天,就简单的讲一下半轴感应淬火的相关知识。 


    1.制造工艺路线 下料一锻造成形-调质或正火一铣端面、打中心孔一矫直一机械加工一清洗一中频感应淬火、回火或自热回火一矫直一精加工一成品。 锻坯热处理的目的,除考虑机械加工的要求外, 还要为感应淬火做组织准备。一般采用调质处理,有条件的工厂较好采用锻热淬火加高温回火,这对以后的加工和感应淬火都较为有利。 此外,应高度重视冷、热加工协调对热处理质量的影响。如汽车半轴感应加热定位,应根据加工工艺特性进行分析,作到冷、热加工工艺、检验定位基准统一。半轴法兰盘端中心孔深度与法兰内端面的相对位置要准确:以保证法兰内端面与矩形感应器的距离,此距离过大或过小都不能保证感应淬火热处理质量,将导致半轴工作时早期损坏。 


    2.热处理工艺 


    (1)半轴感应淬火后的力学性能,半轴经感应淬火后,屈服强度与疲劳极限均有提高,尤以疲劳极限的提高较为显著。感应淬火半轴的静扭强度高于调质半轴,感应淬火层愈深,其静扭强度愈高。中频感应淬火半轴疲劳寿命比调质半轴提高很多倍,因此半轴调质处理工艺多数已被中频感应淬火所取代。 


    (2)半轴感应淬火工艺参数的选择,半轴淬硬层深度的确定应以保证半轴内任何一点的转应力均小于或等于该点的剪切屈服强度。通常,感应淬火硬化层深度可以根据半轴部直径的大小和产品设计结构形状来确定。花键部:齿根硬化层深度(按测量到半马氏体区计算)应达到花键部轴颈的10%。杆部:硬化层深度应达到杆部直径的15%。法兰根部:要求法兰盘与杆部连接的过渡圆角淬硬。在实际生产中,圆角处硬化区域的最小直径应比半轴杆部直径大25%。这些要求是为了保证半轴的静强度和疲劳强度。花键与杆部的淬硬层深度对静强度影响较大,法兰圆角淬硬对疲劳极限影响较大。每种表面淬火半轴都有较佳的硬化层深,应考虑到硬化层深对表层残余压应力的影响。 


    半轴感应淬火,一般都采用功率为100-320kW、频率为2500一8000Hz的中频电源,连续加热者频率较低,整体一次感应淬火的所需频率较高,功率也大些。为了保证法兰圆角加热,可采用带导磁体的感应器。半轴整体感应淬火后可以自热回火。连续加热淬火的半轴可以采用整体感应加热回火,中频是100kW、2500Hz。也可采用在电炉内回火,回火温度一般为180~250 ℃,时间为90-120min。回火后表面硬度要求为52~58HRC。这一种回火方式有利于防止回火前裂纹的产生。 


    半轴连续淬火存在效率低,不便于机械化和自动化的缺点,而且连续淬火使半轴靠近光杆的花键区常常产生软带,强度较低,使用中往往在花键尾部断裂。这是由于感应器移到该处时,磁感应线强烈地偏移到未失去铁磁性的光杆部位所引起的。采用矩形感应器进行整体一次感应加热时,其有效圈电流方向平行于半轴中心线,并产生垂直于工件轴线的横向磁场,所以半轴的轴向几何尺寸变化(如花键一光杆、多阶轴及台肩轴等)时,不会引起磁感应线的偏移。所以工件表面的感应电流是均匀的,半轴表面可以获得均匀加热。采用矩形感应器加热时,由于感应器和零件之间间隙较大(一般为5~8mm),所以升温慢,加热时间长,硬化层较厚且均匀。半轴回火也可采用矩形感应器加热,采用15~20℃/s的升温速度,控制感应加热回火温度在(250士10)℃范围内,可以使半轴表面硬度控制在52~63HRC的范围内,性能良好。 


    半轴一般采取中频感应加热表面淬火的方式对工件的表面进行淬火。机器的选择应根据淬火的深度来选择。郑州高氏是专门从事中频感应加热设备生产制造销售的厂家,公司不仅仅有专业的高质量的设备,而且在感应淬火、感应加热方面拥有丰富的经验,欢迎您来电咨询。咨询电话:0371-53732143

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