郑州领诚电子技术有限公司

丝杆淬火热处理,畸变缺陷预防!

丝杠是机床上的重要零件，为了满足工作的需要泵管内壁淬火成套设备，许多厂家采用中频加热设备进行淬火热处理淬火成套设备。但是，在热处理过程中，受各方面因素的影响，丝杠可能产生畸变、变形、裂纹等缺陷。这些缺陷轻则影响丝杠的使用寿命，重则造成丝杠报废，因此，了解常见缺陷的预防措施具有非常重要的现实意义。今天呢，我们就看看畸变缺陷产生的原因及预防措施。

1、畸变原因

a、加工过程中的残余应力与热处理应力叠加从而增大畸变；未进行去应力处理或去应力处理不充分泵管内壁淬火设备。

b、采用中频加热设备进行感应加热时，丝杠表面升温较快，受热部位热膨胀，加热到弹性状态时会产生畸变，同时在随后的冷却过程中，线长度收缩不均匀，导致弯曲畸变；丝杠淬火加热温度越高，时间越长，硬化层越深，则丝杠畸变越大；感应淬火时热影响区越大链轮淬火设备，则畸变也越大。

2、预防措施

a、预备热处理。丝杠预备热处理是为了改善原始组织，以获得良好的加工性能和减小终热处理的畸变；并去除内应力，稳定组织，从而增加丝杠尺寸精度的稳定性。

例如，CrWMn钢丝杠采用感应加热工艺，加热到930-950℃，空冷至室温后再进行退火，即在770-790℃保温2h，炉冷至690-710℃等温4-8h，再炉冷至500℃出炉空冷。该丝杠经上述热处理后硬度为207-255HBW，珠光体球化级别为2-4级。

b、对感应淬火丝杠，在保证硬度范围和淬硬层深度的前提下，尽量减少淬硬层深度和热影响区。

c、淬火前后增加时效、回火处理，消除冷、热加工产生的残余应力。

本文简单介绍了丝杠畸变缺陷产生的原因及预防措施，希望对您的热处理工作有所帮助。

由于零件淬火部位空间小,感应器制作难度大

磁力线密度小,逸散严重,导致端面加热速度慢、加热温度低,当延长时间达到淬火加热温度时,淬硬层深超差,不能满足技术要求,同时,平面感应器难以实现外圆感应加热淬火;由于零件淬火部位空间小,制作的感应器有效截面小,同时满足感应器有效冷却和实现淬火自喷冷却难度较大。为解决以上难题,达到在同一感应器上互为直角的外圆和端面同时感应加热淬火的目的,在感应器设计及制作中采取了如下措施。在邻近效应影响下,圆柱面吸收的磁力线密度大于下端面,感应电流集中于相邻零件圆柱表面,在加热过程中,圆柱面易被加热,而下端面磁力线密度小,不易被加热。鉴于此情况,将感应器的内腔设计为内锥面,以求通过扩大感应器与零件外圆的间隙,减少磁力线在外圆截面上的分布;与外圆间隙相比,下端面间隙小,考虑到零件的直角结构会使磁力线的密度集中于直角的尖角处,形成尖角效应,使尖角处加热温度高,故将感应器下端面设计成直角两端面。感应加热过程中,淬火液采用外喷供给方式。

试验得出的淬火质量的几个关键原因

采用同一中频感应淬火参数,对于热处理项目进行检测,我们发现:

(1)正火工件的感应淬火组织,马氏体较粗大。

(2)正火处理的工件感应淬火后硬化层相对于调质硬化层要浅一些。

(3)表面硬度也比调质的低1~3HRC(但是一旦增加感应淬火时间,正火工件和调质工件的表面硬度和硬化层没有太大的区别,但是组织相比较更粗)。

(4)正火工件的变形规律性不强。调质工件变形很小,甚至没有变化(因此对于以后大批量采用正火作为预备热处理的工件,需要热后加工(主要是长度尺寸),保证尺寸合格,并且不同钢材炉号的材料也要做变形试验,保证加工余量。调质工件的加工成本比正火工件的冷加工成本高很多。因为调质工件首先要正火,就是说多了一道淬火+高温回火工艺;调质工件粘度高,刀具消耗多,冷加工成本也高(正火增加热后尺寸修正的成本相对于调质还是低很多)。

(5)调质状态的工件硬化层分布较正火状态的明显,正火状态的过渡区较大。用酒精腐蚀观察正火状态的模糊。仔细观察正火和调质工件的过渡区,在调质工件的过渡区,可以发现马氏体组织,而在正火工件的过渡区没有发现,间接地证明了对于感应加热,由于加热时间短,基体组织越均匀,产生完全奥氏体的可能性越大,冷却时产生完全马氏体的几率也大。

感应加热是一种快速加热方式,奥氏体化程度和均匀化程度不仅与原始组织有关,而且与加热速度有关。原始组织越均匀,加热速度缓慢,完成奥氏体化并均匀化所需的时间就短,反之则相反。

中频淬火炉注意事项有哪些？

中频淬火炉相比较高频淬火需要注意的事项有哪些？

一、中频淬火炉操作之前

一定要查看设备中每个冷却路中的水流和水压是不是处在一个正常的状态下。要时常的对每个零件的连接螺栓和能很好的链接每个零件的螺母经常进行紧固，要预防有接触不好的现象会对部件造成不好的影响。

二、中频淬火炉维护中

中频淬火炉进行定期精心维护是延长中频炉使用寿命的关键，保证工人们安全工作的重要前提。中频淬火炉整个工作过程处在高温、高压、强电流下进行，所以一定要对中频淬火炉所放置的屋子进行定期的打扫和清洁。

三、中频淬火炉操作后

工人应有规律的对可以利用水进行冷却的系统中的抽水电机和液压站电机有定期的维护，然后定期清洗液压油。这样能够保障中频淬火炉能在正常状态下使用，以及提供水和工作过程中需要用到的油。除此之外还要对中频淬火炉的规定的电压和额定的电流进行检验，这样定期的检验能预防电路出现失灵的情况。

详解感应淬火设备的频率及工作原理？

淬火是金属热处理中不可缺少的一道工序，现在的淬火技术已经有了很大的进步，比如感应淬火，就属于很的技术。那么，感应淬火设备频率怎么选择，感应淬火设备的工作原理是什么?

中频感应淬火频率怎么选择？

感应加热表面淬火的使用频率不同，可分为中频和高频。由于电流频率不同，加热时感应电流透热深度不同。使用高频时，感应电流透入深度很小，主要用于小模数齿轮和小轴类零件的表面淬火。使用中频时，感应电流透人深度深，主要用于中、小模数的齿轮、凸轮轴、曲轴的表面淬火。

中频感应淬火设备的工作原理是？

中频感应淬火设备是将工件放在一个由铜管制成的感应器内，感应器中通入一定频率的交流电，在感应器周围将产生一个频率相同的交变磁场，于是工件内就会产生同频率的感应电流，这个电流在工件内形成回路，称为涡流。此涡流能使电能变为热能加热工件。