40CR内、外轴高频淬火工艺研究

2022-10-07 15:24 山西中重重工集团

某产品研制以来,内轴、外轴的髙频淬火问题一 直得不到解决,原因在于其设计要求较高:内轴 (φ55.7 mm外表面高频萍火45 -55 HRC内表面不得有滓火硬度,零件变形量不得大于0. 15 mm);外轴(φ59.3 mm孔内表面高频淬火40 -50 HRC外表面不得有淬火硬度,零件变形量不得姿0.20 mm)。对于高频设备稳定性、高频感应器制作、淬火加热时间的掌握、零件预处理步骤的要求均极高。其中内轴零件曾一度到武汉外协,进行激光淬火。但因激光洋火外协价格过高,最终立足于利用公司现有高频设备进行技术攻关,以达到设计要求,满足生产需要。

试验方法

经过反复论证,制定出以下方案,并按此方案进行了大量工艺试验。

(1) 采用与内、外轴相同的材料40Cr、相同成型方法(锻造)、与零件淬火部位内外径尺寸相同的试样,进行工艺试验。

(2) 对现有高频设备进行技术改造,取得更稳定的直流电压、降低电压波动。达到稳定输出功率的效果。

(3) 根据零件尺寸设计专用高频感应器,使得感应加热效果、淬火期域达到最佳。

通过大量试验,找到阳极电流与栅极电流使零件淬火效果最佳的比值;通过大量试验,找到阳流/栅流比值)与加热时间的最佳组合,达到零件内外表面硬度的要求。

通过大量试验必须得出如下结果:

①高频感应器最佳尺寸。②内、外轴淬火的最佳直流电压。③内、外轴淬火的最佳阳流/栅流(比值)与加热时间的组合。④固化内、外轴高频萍火的预处理、高频处理、淬火后处理的工艺流程。