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花鍵軸零件感應(yīng)淬火

花鍵軸類汽車零件在使用中承受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和滑動摩擦，所以需要具有較高的表面硬度和抗扭轉(zhuǎn)強度。感應(yīng)淬火是提高其使用性能的方法之一。在汽車或機械制造領(lǐng)域中，花鍵軸類零件往往是承受交變的扭轉(zhuǎn)、交變的彎曲和滑動摩擦等載荷。商用車常見花鍵軸類零件主要包括驅(qū)動半軸、貫通軸、傳動軸、花鍵軸、花鍵軸叉、軸間差速器殼、行星輪架軸、制動凸輪軸等。在生產(chǎn)實踐中為提高這些零件的使用性能，除個別零件采用調(diào)質(zhì)工藝外，絕大部分零件采用感應(yīng)熱處理強化工藝，其抗彎曲強度和抗扭轉(zhuǎn)疲勞強度等性能得到極大提高。

整體一次加熱淬火方法感應(yīng)器結(jié)構(gòu)為矩形銅管加導(dǎo)磁體的縱向分布形式，即由銅管繞制成矩形回線結(jié)構(gòu)， 加熱時，工件上的感生渦流縱向環(huán)流，在工件旋轉(zhuǎn)同時整個圓周面迅速被加熱。感應(yīng)器銅導(dǎo)線上裝置的導(dǎo)磁體起到控制磁力線分布的作用。感應(yīng)器的附近裝置噴液冷卻器，在加熱工件達(dá)到設(shè)定溫度(或時間)時自動噴液冷卻。目前，國內(nèi)汽車廠家多采用整體一次加熱淬火方法來處理半軸這類零件，零件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率均達(dá)到比較好的狀態(tài)。

移動(掃描、連續(xù))加熱淬火方法感應(yīng)器一般為圓環(huán)形回線結(jié)構(gòu)，環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)部通有足夠壓力和流量的循環(huán)冷卻水。感應(yīng)加熱時，工件上有周向感生電流流動，工件一邊加熱一邊與感應(yīng)器相對移動，感應(yīng)器上裝有噴液器，以實現(xiàn)一邊移動(掃描、連續(xù))加熱一邊噴射冷卻液冷卻，終實現(xiàn)淬火強化的目的。

為什么齒輪感應(yīng)淬火后的表面硬度會比普通淬火的高？

齒輪經(jīng)過感應(yīng)淬火后的表面溫度會比普通的淬火處理高，這是感應(yīng)淬火的特點，這也可以稱為超硬現(xiàn)象。其實為什么齒輪淬火后表面的硬度更高呢？目前主要有兩種解釋。一是由于感應(yīng)加熱的方式，縮短了加熱時間，在加熱的過程中缺乏奧氏體晶粒產(chǎn)生的條件，因此導(dǎo)致了齒輪表面硬度提高了。第二種解釋就是因為由于感應(yīng)淬火時冷卻速度快，在齒輪淬火表面層存在較大的殘留壓應(yīng)力，從而提高了齒輪的表面硬度。

為了印證殘留應(yīng)力對金屬工件的作用，我們特意將經(jīng)過高頻感應(yīng)淬火設(shè)備淬火的工件切斷，然后再將其與切斷前的硬度做比較，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過切斷后的硬度平均降低了2HRC以上，因此可以證明殘留壓應(yīng)力去除之后，金屬工件的硬度是會降低的。為什么齒輪殘留留壓應(yīng)力會導(dǎo)致表面硬度的提高呢？我們還可以從另一方面來解釋，這就是由于齒輪在經(jīng)過感應(yīng)設(shè)備淬火的時候，在低溫回火過程中，齒輪硬度下降的比普通淬火的要多。

現(xiàn)在，齒輪軸淬火設(shè)備價錢，大家明白了為什么要使用高頻感應(yīng)淬火設(shè)備了嗎？因為齒輪感應(yīng)淬火后的表面硬度會比普通淬火的更高，使用感應(yīng)淬火設(shè)備，可獲得高硬度高耐磨的金屬工件，何樂而不為呢？

汽車半軸局部感應(yīng)加熱感應(yīng)器的類型

等直徑變匝距感應(yīng)器 當(dāng)變截面圓柱體毛坯加熱時，例如帶臺階的變徑毛坯，在同一加熱時間內(nèi)，必須保證在各個區(qū)段上析出不同的能量，能量也就是單位長度上的功率與直徑區(qū)段相對應(yīng)。這一點靠各區(qū)段上磁場強度的相應(yīng)分布便可做到，為此感應(yīng)器應(yīng)做成變匝距的。直徑的區(qū)段上的匝距而磁場強度。為此要確定各個區(qū)段上的單位功率， 平均單位功率和平均單位匝數(shù)，感應(yīng)器的分段長度。

以上這種變截面圓柱體毛坯加熱，感應(yīng)器設(shè)計為變匝距，優(yōu)點是感應(yīng)器可做成等直徑，不必仿型。

缺點是感應(yīng)器設(shè)計制作較復(fù)雜，對于相對較細(xì)的直徑來說感應(yīng)加熱的效率偏低。而且設(shè)備調(diào)試也較復(fù)雜。

因此目前在半軸二火補溫加熱時更多得采用仿型感應(yīng)器。感應(yīng)器設(shè)計為等匝距。

等匝距仿型感應(yīng)器 仿型感應(yīng)器加熱的基本原理是根據(jù)感應(yīng)加熱的電效率與感應(yīng)器線圈內(nèi)徑與坯料外徑之比有一定的函數(shù)關(guān)系來考慮的。

1.仿型的矩形感應(yīng)器形式

矩形感應(yīng)器又可稱為橢圓截面感應(yīng)器，與這種仿型的矩形感應(yīng)器配套的機械裝置常見的推料方式有3種情況:利用氣缸或液壓缸移動坯料;鏈?zhǔn)交虬迨捷斔蛶б苿优髁?自動旋轉(zhuǎn)裝置移動坯料。

仿型的矩形感應(yīng)器存在以下問題:由于坯料形狀的特殊性，向感應(yīng)器進(jìn)料和出料時，坯料在感應(yīng)器內(nèi)移動困難等問題。雖然感應(yīng)器制作工藝較簡單，但機械動作較復(fù)雜，這種方式較少采用。

2.仿型的U型感應(yīng)器形式

仿型的U型感應(yīng)器是坯料端部感應(yīng)加熱又一種常用的加熱方法。仿型的U型感應(yīng)器常見的坯料移動方式，也有3種形式:利用氣缸推動坯料;利用鏈(板)式移動坯料;自動旋轉(zhuǎn)裝置移動坯料。

這種仿形的U型感應(yīng)器的機械動作雖然比較矩形感應(yīng)器簡單一些，但感應(yīng)器的制作太復(fù)雜，人們也較少采用，另外，U型感應(yīng)器的效率也相對。

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