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齿圈螺母采用中频淬火机进行热处理的工艺分析

齿圈螺母为外六角螺母，通常与螺栓、螺钉配合使用，起连接、紧固机件的作用。在工作过程中，齿圈螺母要承受巨大的摩擦力，因此，生产上要求它在16mm区段上进行淬火热处理，淬火后硬度为52-57HRC，淬硬层深度1.5-3mm。为满足上述要求，我们采用中频淬火机进行淬火热处理，效果良好。

齿圈螺母中频淬火工艺具体如下：

1、处理部位及区域：16mm区段内

2、零件放置方法：垂直

3、中频电机频率/Hz：8000Hz

4、淬火时零件实际频率/Hz：5000

5、中频电机功率/kw：250

6、零件输出功率/kw：65-75

7、功率表指数：9：48

8、变压器变压比：20：1

9、空载电压/v：450-600

10、负载电压/V：570

11、负载电流/A：130-150

12、功率因数：＋0.99

13、电容（设备左侧起）：1，2

14、加热方式：同时

15、冷却介质：10%-12%聚乙烯醇

16、冷却温度/℃：20-40

17、压力/MPa：0.04-0.06（压力表指数：0.75）

18、加热时间/s：6.5

19、间息时间/s：0.3

20、冷却时间/s：5.8

齿圈螺母经此工艺淬火后硬度达到53-55HRC，满足技术要求。更好的是此工艺适合大批量大规模生产，可以大大提高工人的生产效率。

高频淬火和（超音频）中频淬火的区别

1、高频淬火淬硬层浅（1.5~2mm）、硬度根据客户工件材质不同硬度要求不同、工件不易氧化、变形小、淬火质量好、生产，适用于摩擦条件下工作的零件，如一般较小的齿轮、轴类（所用材料为45号钢、40Cr）；

2、超音频淬火硬度层（1.5-3mm）

3、中频淬火淬硬层较深（3~5mm），适用于承受扭曲、压力负荷的零件，如曲轴、大齿轮、磨床主轴等（所用材料为45号钢、40Cr、9Mn2V和球墨铸铁）。

感应加热时，工件截面上感应电流的分布状态与电流频率有关。电流频率愈高，集肤效应愈强，感应电流集中的表层就愈薄，这样加热层深度与淬硬层深度也就愈薄因此，可通过调节电流频率来获得不同的淬硬层深度。常感应加热速度极快，只需几秒或十几秒。淬火层马氏体***细小，机械性能好。工件表面不易氧化脱碳，变形也小，而且淬硬层深度易控制，质量稳定，操作简单，特别适合大批量生产常用于中碳钢或中碳低合金钢工件，齿轮表面淬火设备***，例如45、40Cr、40MnB等。也可用于高碳工具钢或铸铁件，一般零件淬硬层深度约为半径的1／10时，即可得到强度、耐疲劳性和韧性的良好配合。感应加热表面淬火不宜用于形状复杂的工件，因感应器制作困难 .

超音频感应加热 30～36kHz 淬硬层能沿工件轮廓分 中小模数齿轮表面热处理是通过改变零件表层***，以获得硬度很高的马氏体，而保留心部韧性和塑性(即表面淬火)，或同时改变表层的化学成分，以获得耐蚀、耐酸、耐碱性，及表面硬度比前者更高(即化学热处理)的方法。 根据电流频率，感应加热表面淬火，可以分为:高频淬火;100-1000kHz. 中频淬火;1-10kHz. 工频淬火;50Hz超音频淬火：10-100KHZ

端面感应加热淬火工艺改进，采用改进感应加热法总结如下：

1）调整螺钉改进感应加热淬火采用矩形感应器和旋转感应淬火加热方式，可以使工件得到圆柱面和球面均匀碗形淬火硬化层。碗形硬化层是感生电流和动生电流同时作用的结果。

2）调整螺钉端部感应加热淬火碗形硬化层，使工件球面和圆柱面得到高硬度，芯部***不受影响，因而实现了工作面高耐磨性，而芯部韧性良好，不会引起螺钉裂纹开裂。

3）矩形感应器宽度与工件端面圆柱体直径之比值成为覆盖系数，该比值影响0.5-0.7时，在此范围内， 工作圆柱面和球面可以获得厚度均匀的硬化层。