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選用高頻感應加熱設備進行旋轉淬火對加熱時間長短的要求

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選用高頻感應加熱設備進行旋轉淬火對加熱時間長短的要求

發布日期:2022-11-05 作者: 點擊:

轉淬火是常見的齒輪感應硬化方法,而且豐常適用于中小模數的齒輪。齒輪在加熱過程中會旋轉來確保能量分布均勻(加熱階段)和冷卻均勻可以使用圍繞著整個齒輪的單匝或多匝線圈感應器。


當使用環形線圈時,5個參數對獲得要求的硬化層起重要作用:頻率、功率密度、周期、線圈形狀和冷卻條件。加熱時間、頻率、功率不同可以獲得 多種感應淬火層形式, 齒輪的三種硬度分布表示出不同齒頂淬火方式及各種硬化層深度的變化。齒的幾何形狀顯著影響所產生熱量的分布。與此同時,工業上積累了用于粗略估計齒輪淬火工藝參數的經驗法則,如何時只需要齒頂硬化,高頻感應加熱設備和高功率密度應該對應短的加熱時間等。


必須要記住的是,簡單使用經驗法則來確定優組合工藝參數的方法可能會引起偏差。因為每個被感應淬火的齒輪在材料種類、原始組織、幾何形狀、功能等方面有他本身的特征。當采用高頻感應加熱設備時,電流透人深度相對較小,產生的渦流沿齒頂輪廓流動,結果在齒頂感應的功率增加(和齒根相比較)。另外,和齒根相比,齒頂蓄熱的金屬質量少。因此,和齒頂比較時齒根下面有很大的吸熱體。由于這兩個因素,在加熱周期內齒頂會經歷快的升溫,導致齒頂很容達到奧氏體化溫度。 為了硬化齒根,我們使用較低的頻率。足夠低的頻率和電流透人深度的增加作用在一起并且有可能導致渦流在齒頂甚至達到分度圓被抵消。這使得 感應電流更加容易通過一個更加短的通路,經過齒基圓或齒根圓,而不是隨齒廓流動。結果是齒根區域比齒頂區域加熱密度更大,并且隨后在此區域淬火得到馬氏體。高的功率密度產生淺的硬度層,而一個低的功率密度將會產生一個較深的硬度層并且伴隨著寬的過渡區。

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