感(gan)應加熱淬火過程(cheng)中的幾種開裂形式

您在使用(yong)感應加熱淬火的(de)過程中，有(you)沒有(you)發現這樣的(de)一個(ge)問(wen)題，鋼制零件在過程中產生廢品或(huo)在使用(yong)期(qi)間的(de)實(shi)效。出現這樣問(wen)題的(de)原因是多方面的(de)，但(dan)是淬火裂紋尤為重視。

那(nei)么(me)我(wo)們就(jiu)來介紹引(yin)起淬火(huo)開裂的原(yuan)因(yin)，我(wo)們看這8種表(biao)現(xian)形式(shi)：1、原(yuan)材料已(yi)有(you)(you)缺陷而導致的淬裂如(ru)果(guo)原(yuan)材料表(biao)面(mian)和內(nei)部有(you)(you)裂紋，在(zai)熱處(chu)理之(zhi)前未發現(xian)，有(you)(you)可能形成(cheng)淬火(huo)裂紋。在(zai)金相顯微鏡下觀(guan)察(cha)，該(gai)裂紋兩側有(you)(you)脫碳層，且(qie)脫碳層中鐵素體的晶粒粗大。

2、夾雜物(wu)(wu)導(dao)致的(de)淬裂如(ru)果(guo)零件內夾雜物(wu)(wu)嚴重(zhong)，容易(yi)造成應力集中，淬火時將(jiang)有可(ke)能產生(sheng)裂紋。

3、因原始組織不良而(er)(er)導致(zhi)的(de)(de)淬裂（1）若鋼的(de)(de)顯(xian)微(wei)組織具(ju)有嚴重(zhong)的(de)(de)帶狀偏析(xi)或化學成分嚴重(zhong)偏析(xi)，在淬火(huo)時會引起極大的(de)(de)組織轉(zhuan)變應力。再者(zhe)，碳化物(wu)聚(ju)集(ji)處易(yi)發生過(guo)燒現象，因而(er)(er)使零件容易(yi)發生開裂。

（2）如(ru)果鋼在(zai)淬火(huo)前殘余內應力較(jiao)大，在(zai)淬火(huo)時容易造(zao)成開裂，出現(xian)該情(qing)況的零件，往往存(cun)在(zai)晶(jing)粒粗大，燕尾槽導軌淬火(huo)設(she)備維護，有魏氏(shi)組(zu)織等現(xian)象(xiang)。

（3）零件經(jing)一次(ci)(ci)淬火后若(ruo)需返修，在第二(er)次(ci)(ci)淬火前又未(wei)經(jing)消(xiao)除組織(zhi)應力，則有可(ke)能在第 二(er)次(ci)(ci)淬火中產生裂紋，其(qi)裂紋往往沿著一次(ci)(ci)的淬硬層分布。

4、淬火(huo)溫(wen)度(du)(du)不當而造(zao)(zao)成(cheng)的(de)(de)兩種淬裂（1）儀表的(de)(de)指示溫(wen)度(du)(du)低于爐子實(shi)際(ji)溫(wen)度(du)(du)，使實(shi)際(ji)淬火(huo)溫(wen)度(du)(du)偏高，造(zao)(zao)成(cheng)過(guo)熱淬火(huo)，導致零件發生開裂。凡過(guo)熱淬火(huo)開裂的(de)(de)顯(xian)微組織，均存(cun)在著晶粒粗(cu)大(da)(da)和(he)粗(cu)大(da)(da)馬(ma)氏(shi)體，產生的(de)(de)裂紋主要以(yi)沿晶的(de)(de)形式存(cun)在。

滾珠絲(si)杠中頻感應加(jia)熱淬火(huo)工藝分析

絲杠表面淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)硬度(du)(du)(du)(du)58~64HRC，兩端允許留(liu)一個導程的軟帶，絲杠槽底(di)部(bu)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)后(hou)的有效(xiao)(xiao)硬化層(ceng)深(shen)(shen)1.6~2.4mm，淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)后(hou)絲桿彎曲度(du)(du)(du)(du)小于1.0mm。試樣預備熱(re)(re)處理為820℃正(zheng)火(huo)(huo)(huo)+620℃回(hui)火(huo)(huo)(huo)。根據絲杠槽底(di)部(bu)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)后(hou)的有效(xiao)(xiao)硬化層(ceng)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)要求，電(dian)源(yuan)應采(cai)用(yong)(yong)IGBT感(gan)應加(jia)熱(re)(re)電(dian)源(yuan)比(bi)較合(he)適(shi)。按工(gong)(gong)件材質、形狀(zhuang)和尺寸等技術要求，選(xuan)用(yong)(yong)連續加(jia)熱(re)(re)和連續噴冷(leng)的方式(shi)進行淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)。加(jia)熱(re)(re)時(shi)(shi)工(gong)(gong)件旋轉，淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)溫度(du)(du)(du)(du)在900~950℃范圍(wei)內，用(yong)(yong)紅外線(xian)測溫儀測溫；淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)加(jia)熱(re)(re)時(shi)(shi)間非常短，因是感(gan)應加(jia)熱(re)(re)，加(jia)熱(re)(re)速(su)度(du)(du)(du)(du)極快(kuai)，工(gong)(gong)件加(jia)熱(re)(re)到溫后(hou)噴冷(leng)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)，淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)加(jia)熱(re)(re)時(shi)(shi)間受感(gan)應器上移速(su)度(du)(du)(du)(du)決(jue)定(ding)，上移速(su)度(du)(du)(du)(du)越快(kuai)，淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)加(jia)熱(re)(re)時(shi)(shi)間越短。噴冷(leng)介質采(cai)用(yong)(yong)聚乙烯醇水溶液，回(hui)火(huo)(huo)(huo)方式(shi)采(cai)用(yong)(yong)油浴回(hui)火(huo)(huo)(huo)，回(hui)火(huo)(huo)(huo)溫度(du)(du)(du)(du)(180±10)℃，回(hui)火(huo)(huo)(huo)時(shi)(shi)間(5~6)h。

當工件(jian)被噴水(shui)冷卻時(shi)，上(shang)(shang)下滾輪(lun)又(you)能夾持工件(jian)，使其不因淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)應(ying)力的(de)(de)作用(yong)(yong)而(er)變形(xing)，從而(er)對絲(si)杠(gang)起到(dao)減少(shao)變形(xing)的(de)(de)作用(yong)(yong)。在淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)時(shi)降低感應(ying)器及(ji)淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)校正(zheng)工裝向上(shang)(shang)的(de)(de)移動速度(du)，淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)時(shi)間會延長(chang)、淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)溫度(du)會升高、加(jia)(jia)(jia)熱深度(du)會加(jia)(jia)(jia)深，使絲(si)杠(gang)表面淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)后硬化(hua)層加(jia)(jia)(jia)深及(ji)表面硬度(du)升高，從而(er)保(bao)證滿意的(de)(de)硬化(hua)層深度(du)及(ji)表面硬度(du)。當工件(jian)連(lian)(lian)續(xu)加(jia)(jia)(jia)熱淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)時(shi)，上(shang)(shang)下兩組滾輪(lun)隨(sui)(sui)著感應(ying)器上(shang)(shang)下移動，并隨(sui)(sui)工件(jian)的(de)(de)旋(xuan)轉產生連(lian)(lian)續(xu)的(de)(de)校正(zheng)作用(yong)(yong)。采用(yong)(yong)工裝中頻淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)，變形(xing)，淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)硬層深度(du)及(ji)硬度(du)也更加(jia)(jia)(jia)均勻(yun)。

機(ji)床導軌淬火成套(tao)設備

本(ben)設(she)備是(shi)機床導(dao)軌(gui)淬火(huo)的(de)成套設(she)備。本(ben)設(she)備的(de)主(zhu)要特征是(shi)：采用IGBT超音頻感應加熱電源，整體(ti)設(she)計的(de)三維運動機構。

目前國內尚無機床(chuang)導(dao)軌(gui)淬火成套(tao)設(she)備(bei)(bei)。大型機床(chuang)廠采用價(jia)格昂貴的進(jin)口(kou)設(she)備(bei)(bei)，沒有進(jin)口(kou)設(she)備(bei)(bei)的廠家(jia)，配用電(dian)子管高頻，或可控硅(gui)中(zhong)頻。運動(dong)機構采用自制，或用刨床(chuang)工作臺(tai)代用等方式；制約著機床(chuang)廠的化生(sheng)產(chan)。

若用電(dian)子管高(gao)(gao)頻(pin)淬(cui)火(huo)，因(yin)(yin)頻(pin)率(lv)太高(gao)(gao)（200KHz），淬(cui)硬層(ceng)太淺，尖角效應(ying)強烈，硬度(du)不(bu)(bu)均，磨削余量不(bu)(bu)足。若用可控(kong)硅中頻(pin)，因(yin)(yin)頻(pin)率(lv)太低。淬(cui)硬層(ceng)太深(shen)，變形量過大(da)。增大(da)磨削工(gong)作量，硬度(du)層(ceng)不(bu)(bu)一(yi)致。并且(qie)噪音大(da)，加熱(re)淬(cui)火(huo)速度(du)慢(man)，耗電(dian)量大(da)，成本高(gao)(gao)等。

本設備采用IGBT為(wei)主要特征器件的超音頻感應加熱電(dian)(dian)源(yuan)為(wei)加熱設備，淬(cui)層適中，硬度均勻一致，節能省(sheng)電(dian)(dian)。