CN102071300B - 消除管状带端面齿零件感应淬火裂纹的方法 - Google Patents
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Abstract
一种消除管状带端面齿零件感应淬火裂纹的方法，该方法是在感应淬火前，用棉织物或其它纤维类织物作堵塞物充塞零件管孔，使其管孔底面封闭、上端开放，堵塞物的数量及紧度应保证淬火剂喷射0.8～1.5秒后能从中溢出。本发明解决了管状零件端面齿部淬火应力不均的问题，可使管状端面齿零件淬裂报废率从15％降至1‰以下，具有工艺简单，效果显著等特点，大大提高了产品合格率及经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种管状带端面齿零件感应淬火的工艺方法，尤其是消除上述零件淬火裂纹的方法，属于表面感应热处理技术领域。
背景技术
表面感应热处理是利用电磁感应的原理，在金属表面产生涡流使零件快速加热到相变温度以上而实现表面淬火的工艺方法，具有高效、节能等特点。经表面感应淬火的零件不仅可提高表面硬度，而且可通过表面的压应力状态及预先热处理的心部调质组织相配合，获得很高的抗疲劳强度及耐磨性，显著提高零件的使用寿命。表面感应热处理根据频率的高低可分为高频、中频、工频三种形式，中频表面感应热处理能够提供理想的淬硬层深度，运用最为广泛。
在实际生产中，管状带端面齿零件感应淬火时极易产生淬火裂纹，裂纹大部分分布在齿底部靠近管内孔一侧的倒角处，小部分则在齿底部位随机分布。目前常规的解决方法包括：改进感应器、采用高性能淬火剂、改变淬火剂喷射角度和压力、提高零件淬火部位表面光洁度、加大结构突变部位的倒角等等。以上方法工艺成本高，采用后效果却不显著。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种可靠性高、不增加工艺成本、调试简便的消除管状端面齿零件感应淬火裂纹的工艺方法，提高产品合格率。
本发明采用的技术方案是：在感应淬火前，用棉织物或其它纤维类织物充塞零件管孔，使其管孔底面封闭、靠近端面齿的上端开放，充塞织物的数量及紧度应保证淬火剂喷射0.8～1.5秒后能从中溢出。
采用上述方案后，淬火剂通过齿底部流出，齿底部位通过淬火剂的流动散热冷却，在低温段马氏体转变区冷速缓慢，降低了齿底部的淬火应力，从而解决了管状零件端面齿部淬火应力不均的问题。实际生产中，运用本发明所述方案可使管状端面齿零件淬裂报废率从15％降至1‰以下，具有工艺简单，效果显著等特点，大大提高了产品合格率及经济效益。
附图说明
图1为本发明实施示意图；
图中：1-管状带端面齿零件、2-堵塞物。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述方法进行详细说明：
如大轮差壳是重型载重汽车中、后车桥的重要零件，其外形结构就是典型的管状带端面齿类型，技术要求对其端面齿部位进行表面感应淬火处理，其材料为42CrMo，设计要求淬火后硬度不小于53HRC，淬硬层深不小于2.0mm。该零件在淬火冷却时，因齿部外圆一侧和内孔一侧冷速不均造成复杂的淬火应力分布，在齿底部存在结构突变，周向齿侧部位冷速相对较慢，采用高周波公司产设备(晶体管式电源，GCK10120感应淬火机床)，环状平面加热感应器，淬火剂为8％科润公司产KR6480淬火剂，喷射冷却。
按本发明方法：该零件感应淬火前用棉织物或其它纤维类织物作堵塞物2充塞零件1管孔，如图1所示，用试喷的方法保证淬火剂喷射0.8～1.5秒后溢出，工艺参数如下：
匝比：8∶1
电容容量：共11组6.27uF电容器
电压：340V
电流：220～270A
加热频率：4300～4600Hz
总加热时间：7.5秒
喷射压力：约0.2MPa
喷射冷却时间：7秒
进行感应淬火。
按上述方法生产约1000件大轮差壳零件，没有出现淬裂报废现象。经实测：该零件淬硬层深度为齿顶部10～11mm，齿底部2.5～3.5mm；淬硬层表面硬度齿顶部55～60HRC，齿底部53～56HRC，完全符合技术要求，大大提高了产品合格率。
上述方法中堵塞物在零件内孔的堵塞位置根据淬火剂的喷射流量来定，可采用试喷淬火剂进行测试，保证堵塞后喷射0.8～1.5秒左右时淬火剂从内孔通过齿底部向外溢出。堵塞物可多次使用。
Claims (3)
1.一种消除管状带端面齿零件感应淬火裂纹的方法，其特征在于：该方法是在感应淬火前，用棉织物或其它纤维类织物作堵塞物(2)充塞零件(1)管孔，使其管孔底面封闭、上端开放，堵塞物的数量及紧度应保证淬火剂喷射0.8～1.5秒后能从中溢出。
2.如权利要求1所述的消除管状带端面齿零件感应淬火裂纹的方法，其特征在于：堵塞物在零件内孔的堵塞位置根据淬火剂的喷射流量确定，确定方法是：采用试喷淬火剂进行测试，以保证堵塞后淬火剂从内孔通过齿底部向外溢出的时间。
3.如权利要求1所述的消除管状带端面齿零件感应淬火裂纹的方法，其特征在于：堵塞物多次重复使用。
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