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齒輪感應淬火的發展

齒輪的硬齒面熱處理工藝主要有 :滲碳 (和碳氮共滲 )、滲氮 (和軟氮化 )及感應淬火。因此,隨著齒輪感應淬火工藝的不斷改進,它在機床、汽車、拖拉機、機車以及回轉支承等制造工業等應用領域得到了越來越廣泛的應用。齒輪感應淬火和滲碳、滲氮相比 ,具有節能、節約合金元素、生產周期短、勞動環境好以及可在線生產等優點。因此 ,隨著齒輪感應淬火工藝的不斷改進 ,它在機床、汽車、拖拉機、機車以及回轉支承等制造工業等應用領域得到了越來越廣泛的應用。

常規 (單頻 )齒輪感應淬火

機床傳動齒輪使用感應淬火早 ,但受當時感應淬火電源頻率的限制 ,大部分仍采用高頻200kHz或中頻 25～8kHz電應淬火。此種工藝常得到全齒淬硬或半齒淬硬的齒輪。

單齒一次加熱或掃描淬火

單齒一次加熱淬火中頻 8～10kHz常用于m =8mm以上的大模數齒輪。沿齒溝掃描淬火　沿齒溝掃描淬火主要用于m =6mm以上的直齒輪及斜齒輪 ,此種方法應用極廣 ,并且已有極成熟的工藝與裝備。

轉向齒條感應淬火技術

感應加熱電流頻率的選擇電流頻率的選擇與齒條齒面和齒背的硬化層深、齒傾角及零件直徑等因素有關。

要保持感應淬火技術在轉向齒條生產線上的應用,必須設計研制擠壓夾持裝置,確保該技術在大批量生產過程中發揮功效。試驗中運用了多種擠壓裝置(淬火機床)較好地解決了大批量生產中齒條的裝夾定位問題。

在轉向齒條接觸式感應淬火過程中,采用保證齒溝都得到充分冷卻的噴水并在齒條加熱本體的另一側輔助噴淋冷的冷卻方式,在生產過程中對加強齒條的硬化及減小畸變產生了良好的效果。

限制淬火畸變方法：

①淬火時在齒條背部采用3點支撐,其中一點為預應力支撐,其相對于另外2個支撐塊的高度,要控制在一定范圍內,同時3個支撐塊的布置必須同軸;②系統對齒條壓緊,選擇合理的系統壓力;③齒條淬火時,合理選擇壓緊部位。

錐齒輪高頻感應加熱淬火工藝

錐齒輪用于拖拉機產品中，其齒部要求高頻表面淬火，圓柱形感應器進行工藝試驗,發現工件淬火硬度不均, 不能滿足產品技術要求。

與齒部形狀相一致的錐形感應器,通過工藝試驗,滿足了產品技術要求。

產品的材質為45鋼，熱處理調質硬度25-30HRC，齒部要求表面淬火，淬火硬度40-50HRC。

齒部高頻淬火采用感應淬火設備。采用同時加熱噴水冷卻。高頻感應淬火所用 感應器為錐形感應器,感應器與齒部大端面之間間隙為2mm。

通過生產實踐，采用錐形感應器對錐齒輪齒部進行高頻淬火，回火后測得齒部表面淬火硬度均在40-50HRC之間，產品質量穩定，滿足生產需求及產品技術要求。

感應加熱表面淬火在齒輪傳動件上的應用

機械制造技術的進步向從事感應淬火工藝和設備工作的技術人員提出了愈來愈多的難題。為解決這些難題，必須研制新的技術裝備和采用新的工藝方法。

齒輪傳動件工作時承受各種類型的載荷，為提高零件在各種服役條件下的強度和壽命， 對熱處理提出了許多具體的要求。比如：只要在淺淬硬層的表面獲得高硬度就可以提高表面耐磨性。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。對于重載齒輪， 應增大輪齒高接觸載荷區即接近節圓直徑的淬硬層。沿齒廓即齒部和齒根淬火會提高在交變載荷下工作的齒輪的彎曲疲勞強度。淬硬層在齒根處斷開或齒根部淬硬層太淺，易產生應力集中，是很危險的。需解決的主要問題是選擇工作頻率和淬火方法，淬火方法對淬火感應器的研制提出了很高的要求。特殊設計感應器能夠仿齒溝形狀的淬硬層，這與工件中感應渦流的路徑有關。

在齒輪感應淬火領域，可為客戶提供：齒輪單齒淬火、齒輪整體淬火、大型齒輪淬火解決方案。整套淬火設備包括：晶體管感應加熱電源、淬火機床、設備冷卻系統及控制系統，可實現齒輪淬火過程全部自動化。