高頻淬火機-帶孔和花鍵的空心軸的淬火研究

發(fā)布時間：2020-08-12 已經(jīng)有1人查過此文章返回感應(yīng)淬火列表

問題：“我們正在使用高頻淬火機整體淬火掃描感應(yīng)器來處理由可淬不銹鋼和低合金鋼制成的實心和空心軸。這些軸具有不同大小的孔、花鍵以及不同的直徑，使用的頻率為120 kHz。不管淬火前鋼的狀況是否存在缺陷，我們有時會觀察到軟點。是什么因素導(dǎo)致了這些軟點？

帶孔和花鍵的空心軸的淬火

答案：假設(shè)鋼的原始組織中不存在缺陷，則導(dǎo)致硬度讀數(shù)低于預(yù)期（軟點）可能有以下幾個方面的原因：

1、檢查零件的圖紙和要求的公差。太大的公差會嚴(yán)重影響到工件與線圈的耦合，特別是在使用高頻淬火機射頻頻率時會導(dǎo)致溫度偏差。這也可能影響殘余奧氏體的數(shù)量，尤其是在處理MSS1不銹鋼或合金鋼時，殘余奧氏體的數(shù)量會影響硬度讀數(shù)。

2、如果散布的軟點位于圓角、凹槽、孔和大小直徑的過渡區(qū)域，并且金相檢查顯示與“鬼影”珠光體或大量游離鐵素體有關(guān)的低硬度讀數(shù)，那么問題很可能與不完全奧氏體化有關(guān)。高頻淬火機淬火不完全的奧氏體相變時形成的微觀結(jié)構(gòu)通常由上、下相變產(chǎn)物組合組成，從而導(dǎo)致出現(xiàn)軟點。解決方案：適當(dāng)增加感應(yīng)線圈的功率，略微降低低硬度區(qū)域附近的掃描速度，并使用適當(dāng)?shù)念l率可以改善此處奧氏體形成的動力學(xué)。

3、如果僅在肩部區(qū)域出現(xiàn)低于預(yù)期的硬度，則可能是由以下因素引起軟點：（a）如果金相檢查表明在淬火組織中存在回火馬氏體，則硬度降低可能是由于彗尾效應(yīng)引起的不良回火。（b）如果金相檢查發(fā)現(xiàn)存在上相變產(chǎn)物，則淬火強度低于馬氏體相變所需的溫度，冷卻曲線進入CCT圖的上相變區(qū)域。解決方案：重要的是在關(guān)閉線圈電源后應(yīng)對軸繼續(xù)淬火，而不管軸表面是否已充分冷卻。這樣可以確保除去殘留在軸表面的熱量，并充分補償彗尾效應(yīng)。在這兩種情況下，通過使用淬火跟隨器來改善淬火的劇烈程度（即，增加流速）和延長淬火時間，都可以解決該問題。

4、應(yīng)該明白，盡管高轉(zhuǎn)速可以提供更均勻的周向加熱，但是高頻淬火機也可能導(dǎo)致淬火劑噴射不到的缺陷和冷卻強度的降低，特別是在外形不規(guī)則的情況下。如果轉(zhuǎn)速太高，淬火液可能無法在某些區(qū)域提供適當(dāng)?shù)拇慊�，從而�?dǎo)致軟的硬度讀數(shù)。

5、由于在直徑變化區(qū)域中電磁場的分布比較復(fù)雜，在大直徑肩部的感應(yīng)功率過剩，而在相鄰小直徑區(qū)域的圓角或凹槽處感應(yīng)功率不足，這兩者之間總要找到合理的折衷。解決方案：可以使用高頻淬火機表面較窄的線圈或降低頻率或使用一發(fā)法或蛇形感應(yīng)器來改善過程可控性。掃描淬火過程中軸的擺放方向會影響噴淋淬火的均勻性以及直徑變化區(qū)域內(nèi)的散射硬度。

6、由于局部熱量不足，徑向孔，凹槽和鍵槽的存在也會導(dǎo)致硬度低于預(yù)期的范圍。

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