感應(yīng)加熱表面淬火齒輪的質(zhì)量檢測(cè)

1.外觀檢測(cè)

工件表面不的有淬火裂紋，崩角，銹蝕，燒熔，為加熱表面影響使用性能的缺陷。一般件目測(cè)檢驗(yàn)，重要件應(yīng)無(wú)損探傷檢驗(yàn)。成批生產(chǎn)時(shí)，按規(guī)定要求進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.表面硬度檢驗(yàn)

1）一般用落實(shí)硬度計(jì)進(jìn)行抽檢，近年來(lái)筆試硬度計(jì)和內(nèi)孔硬度計(jì)均由許多新產(chǎn)品，使用形狀不規(guī)則或一些大工件均能方便的進(jìn)行檢測(cè)。工件批量生產(chǎn)時(shí)，按照50%-10%抽檢硬度：?jiǎn)渭∨可a(chǎn)時(shí)按檢驗(yàn)硬度。

2）淬火硬度區(qū)域的范圍根據(jù)硬度確定，也可對(duì)工件用強(qiáng)酸浸蝕淬火表面來(lái)使硬化區(qū)顯示白色，再用卡尺或鋼板尺測(cè)量。

3）形狀復(fù)雜或者無(wú)法使用硬度計(jì)檢測(cè)的工件，可用硬度筆進(jìn)行檢驗(yàn)。

3.硬度層深度檢測(cè)

感應(yīng)加熱表面淬火齒輪的硬化層深度，目前絕大多數(shù)是通過(guò)切割樣件規(guī)定的檢驗(yàn)部位來(lái)測(cè)量。使用砂輪切割機(jī)或線割機(jī)切割樣件。

1）硬化區(qū)尺寸的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

a.金相法 對(duì)于中碳鋼，從工件表面馬氏體測(cè)至50%＋50%托氏體為止。

b.硬度法 根據(jù)GB5617-1985《鋼的感應(yīng)淬火或火焰淬火后有效硬化層深度的測(cè)定》，以極限硬度為基準(zhǔn)的硬化層深度的測(cè)量方法，簡(jiǎn)稱硬度法。

2）齒輪硬化區(qū)及局部硬化層深度與零件形狀的關(guān)系

a.模數(shù)m≤4mm的非滲碳齒輪，允許全齒硬化，齒底要求有≥0.5mm的齒輪采用同時(shí)加熱一次淬火時(shí)，在齒根部分允許時(shí)有1/3的齒高不硬化，在此單齒連續(xù)淬火時(shí)，齒根部分允許有≤1/4齒高不硬化。

b.模數(shù)m=4.5-6mm的齒輪采用同事加熱一次淬火時(shí)，其齒縱剖面的中心硬化層深度允許為端面硬化層深度的2/3以上。

60鋼板狀零件感應(yīng)淬火設(shè)備淬火變形分析和工藝改進(jìn)

鋼板零件是PFSU型齒輪測(cè)量?jī)x上的重要零件，工件材料圍60鋼，板材厚度為≤25mm，工件經(jīng)調(diào)質(zhì)，機(jī)加工后進(jìn)行平面感應(yīng)加熱淬火處理，要求工件表面有2-3條寬16-18mm的淬硬帶區(qū)。技術(shù)要求為：淬火硬化區(qū)硬度≥60HRC，淬火硬化層深度≥1mm，砼泵管內(nèi)壁淬火機(jī)新款，板件平面彎曲度誤差≤0.3mm。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，采用常規(guī)平面感應(yīng)加熱淬火后，板狀零件彎曲度誤差達(dá)0.5-0.80mm，工件變形嚴(yán)重超標(biāo)，而變形過(guò)大板件矯正時(shí)易發(fā)生斷裂失效。為此，對(duì)板狀零件平面感應(yīng)加熱淬火變形缺陷及工藝進(jìn)行了檢驗(yàn)分析，并進(jìn)行多項(xiàng)減少板型零件感應(yīng)加熱淬火變形工藝改進(jìn)試驗(yàn)，其中4項(xiàng)試驗(yàn)效果良好，達(dá)到了技術(shù)要求變形指標(biāo)，并應(yīng)用于生產(chǎn)中。

板狀零件感應(yīng)加熱淬火設(shè)計(jì)了感應(yīng)器，感應(yīng)淬火與高溫正火加熱時(shí)，板型零件移動(dòng)速度為（3-5）mm/s，低溫淬火時(shí)為10-12mm/S，感應(yīng)器與工件表面間隙取2-3mm。

（1）相反平面不對(duì)稱低溫預(yù)淬火試驗(yàn)，頂板預(yù)先在非淬火平面中部低溫預(yù)淬火熱處理，然后進(jìn)行兩條淬火硬化帶淬火處理，板平面彎曲度誤差為0.2-0.3mm，符合技術(shù)要求，變形凹向淬火平面。

（2）局部雙平面同事感應(yīng)加熱表面淬火試驗(yàn)，前板經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，采用長(zhǎng)縫隙感應(yīng)器雙面同時(shí)加熱一次淬火，處理后前板平面彎曲度誤差≤0.1mm，質(zhì)量?jī)?yōu)良。

（3）正反兩平面輪換表面淬火試驗(yàn)，主滑板處理后，工件平面彎曲度誤差≤0.2mm變形稱凹向3條淬火帶平面狀態(tài)。

綜合上述，上述三種工藝改進(jìn)感應(yīng)加熱淬火試驗(yàn)均達(dá)到板狀零件淬火后變形彎曲度誤差≤0.3mm的技術(shù)要求，工件表面硬度＞60HRC，硬化層深度≥2.1mm，滿足了板件感應(yīng)淬火要求的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。上述工藝改進(jìn)方法已應(yīng)用于生產(chǎn)中，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯，生產(chǎn)運(yùn)行良好。

機(jī)床刀墊采用超音頻淬火爐進(jìn)行熱處理的工藝分析

機(jī)床刀墊的厚度為8mm，牙根部槽深為2mm，材料為40Cr鋼。熱處理技術(shù)要求：整體淬火回火后硬度為42-47HRC，平面度誤差≤0.4mm。為滿足此技術(shù)要求，采用超音頻淬火爐進(jìn)行熱處理，效果良好。

（1）工藝流程 下料（40Cr鋼板材）一正火、校正、時(shí)效一機(jī)械加工一淬火、 校正、回火一噴砂一發(fā)藍(lán)一機(jī)械加工。

（2）熱處理工藝

1）正火、校正及時(shí)效。板料先采用超音頻淬火爐進(jìn)行正火熱處理，加熱溫度為840-860℃，出爐后進(jìn)行熱校正，平面度誤差控制在1mm以內(nèi)，再進(jìn)行時(shí)效處理。

2）淬火與回火

1、淬火。采用超音頻淬火爐進(jìn)行，溫度為850℃，隨后及時(shí)回火。

2、回火。回火溫度為380℃，回火后平面度誤差應(yīng)控制在0.4mm以內(nèi)。

對(duì)于回火后畸變超差的刀墊可重新夾胎具校正，即在刀墊畸變的高點(diǎn)處墊一個(gè)0.40mm的薄墊，裝胎具卡緊后再提高溫度10-20℃后重新回火。

3）噴砂。將刀墊表面的氧化皮等用噴砂機(jī)進(jìn)行噴砂處理，為發(fā)藍(lán)做好準(zhǔn)備。

（3）檢驗(yàn)結(jié)果 整體硬度為42 -47HRC，用塞尺檢驗(yàn)刀墊平面度，平面度誤差≤0.4mm，均滿足技術(shù)要求。

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