軸承高頻淬火設(shè)備可使工件壽命提高7～8倍是真的嗎

軸承高頻淬火設(shè)備可使工件壽命提高7～8倍是真的嗎?使用軸承高頻淬火設(shè)備大大提高了工件淬火的生產(chǎn)效率，使用壽命也大大延長(zhǎng)，但軸承高頻淬火設(shè)備可使工件壽命提高7～8倍不是所有廠(chǎng)家的產(chǎn)品都可以做到的， 只有一部分的廠(chǎng)家可實(shí)現(xiàn)這一效果。

軸承是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種重要零部件，主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，降低其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦系數(shù)，并保證其回轉(zhuǎn)精度。軸承高頻淬火設(shè)備可使工件壽命提高7～8倍是真的嗎軸承高頻淬火設(shè)備可使工件壽命提高7～8倍是真的嗎。按照分類(lèi)軸承可分為滑動(dòng)軸承、關(guān)節(jié)軸承、滾動(dòng)軸承、深溝球軸承、角接觸球軸承、調(diào)心球軸承、推力球軸承、雙向推力角接觸球軸承、推力滾子軸承、滾針軸承、外球面球軸承、調(diào)心滾子軸承、法蘭軸承、帶座軸承、組合軸承、直線(xiàn)軸承，它的應(yīng)用非常的廣，在各行各業(yè)的機(jī)械設(shè)備上都有用到。在使用過(guò)程中，軸承的磨損非常大，承受的沖擊也大，為了延長(zhǎng)軸承的使用壽命，軸承一般都需要進(jìn)行淬火，軸承高頻淬火設(shè)備增加它的強(qiáng)度、硬度、耐磨度。

軸承高頻淬火設(shè)備低淬鋼感應(yīng)淬火的特點(diǎn)有：低淬鋼感應(yīng)淬火工藝適用于復(fù)雜工件，如齒輪、軸承環(huán)與傳動(dòng)十字軸等，低淬鋼的晶粒度為11～12級(jí)，而一般鋼的晶粒度為7～8級(jí)，晶粒細(xì)化使抗脆性斷裂性能提高5～10倍。

軸承高頻淬火設(shè)備整體加熱表面淬火后，工件表面殘留壓應(yīng)力可達(dá)到600MPa，增強(qiáng)了斷裂的能力，使工件壽命提高7～8倍。就像有些產(chǎn)品生產(chǎn)需要配套模具一樣，齒輪、鏈輪的淬火也需要配套型號(hào)的淬火設(shè)備，選對(duì)了淬火設(shè)備，效率大大提高，事半功倍，選錯(cuò)了淬火設(shè)備，生產(chǎn)效率不僅低，淬火效果還不好，事倍功半是一定的事情。采用水作淬火劑，可適用不同碳含量(0.2%～1.2%)的鋼，甚至可用于碳含量為1. 5%的鋼，可以在線(xiàn)生產(chǎn)，低淬鋼比滲碳鋼節(jié)約大量合金元素。

軸承高頻淬火設(shè)備加熱速度極快，淬硬層深，易于控制操作，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，采用感應(yīng)加熱原理，符合現(xiàn)在環(huán)保節(jié)能的理念，操作間也更加清潔、安全。它能提高工件使用壽命7~8倍是真的。

為什么齒輪感應(yīng)淬火后的表面硬度會(huì)比普通淬火的高？

齒輪經(jīng)過(guò)感應(yīng)淬火后的表面溫度會(huì)比普通的淬火處理高，這是感應(yīng)淬火的特點(diǎn)，這也可以稱(chēng)為超硬現(xiàn)象。新設(shè)計(jì)的感應(yīng)器有以下優(yōu)點(diǎn):鑲嵌導(dǎo)磁體迫使磁力線(xiàn)向圓角集中,提高了平面加熱效率,大大加強(qiáng)了圓角淬火的效果。其實(shí)為什么齒輪淬火后表面的硬度更高呢？目前主要有兩種解釋。一是由于感應(yīng)加熱的方式，縮短了加熱時(shí)間，在加熱的過(guò)程中缺乏奧氏體晶粒產(chǎn)生的條件，因此導(dǎo)致了齒輪表面硬度提高了。第二種解釋就是因?yàn)橛捎诟袘?yīng)淬火時(shí)冷卻速度快，在齒輪淬火表面層存在較大的殘留壓應(yīng)力，從而提高了齒輪的表面硬度。

為了印證殘留應(yīng)力對(duì)金屬工件的作用，我們特意將經(jīng)過(guò)高頻感應(yīng)淬火設(shè)備淬火的工件切斷，然后再將其與切斷前的硬度做比較，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)切斷后的硬度平均降低了2HRC以上，因此可以證明殘留壓應(yīng)力去除之后，金屬工件的硬度是會(huì)降低的。感應(yīng)器的電頻率選擇與零件的直徑大小有關(guān),大直徑零件可采用較低的頻率,所以對(duì)于直徑很大的車(chē)軸,選擇下限頻率中頻電源作為車(chē)軸感應(yīng)加熱的中頻加熱設(shè)備。為什么齒輪殘留留壓應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致表面硬度的提高呢？我們還可以從另一方面來(lái)解釋?zhuān)@就是由于齒輪在經(jīng)過(guò)感應(yīng)設(shè)備淬火的時(shí)候，在低溫回火過(guò)程中，齒輪硬度下降的比普通淬火的要多。

現(xiàn)在，大家明白了為什么要使用高頻感應(yīng)淬火設(shè)備了嗎？因?yàn)辇X輪感應(yīng)淬火后的表面硬度會(huì)比普通淬火的更高，使用感應(yīng)淬火設(shè)備，可獲得高硬度高耐磨的金屬工件，何樂(lè)而不為呢？

薄壁齒輪的超音頻感應(yīng)加熱淬火

薄壁齒輪材料及熱處理技術(shù)要求

齒輪材料為45鋼。熱處理技術(shù)要求是齒坯正火到179-299HB，精切齒后沿齒溝高頻感應(yīng)加熱淬火到硬度48—55HRC。齒根淬硬層深度≥0.5mm。

淬火加熱電源設(shè)備

淬火機(jī)床功率100kW，加熱頻率100kHz。感應(yīng)器采用螺旋狀，同時(shí)感應(yīng)器設(shè)計(jì)時(shí)增大與齒輪的耦合，提升感應(yīng)加熱的速度。

加熱工藝參數(shù)

加熱采用全齒同時(shí)加熱方式。通過(guò)加熱電源輸入功率的調(diào)節(jié)控制齒輪感應(yīng)加熱時(shí)獲得的比功率，從而控制感應(yīng)加熱速度。加熱后采用噴水冷卻的方式。

齒輪感應(yīng)淬火的作用與目的

近年來(lái) ,隨著齒輪生產(chǎn)商對(duì)技術(shù)認(rèn)識(shí)的不斷提高，帶來(lái)了多方面的改進(jìn)，如低噪音、輕量化、低成本和高承載能力等，使得齒輪副在高速和大扭矩作用下產(chǎn)生少的熱量。軸承高頻淬火設(shè)備整體加熱表面淬火后，工件表面殘留壓應(yīng)力可達(dá)到600MPa，增強(qiáng)了斷裂的能力，使工件壽命提高7～8倍。并不是所有的齒輪都適應(yīng)感應(yīng)淬火 ,外螺旋直齒輪、蝸桿齒輪、內(nèi)齒輪、齒條和鏈齒屬于典型的感應(yīng)淬火齒輪零件。相反，錐齒輪、雙曲面齒輪和非圓形齒輪幾乎不使用感應(yīng)熱處理。

與滲碳和滲氮相比，感應(yīng)淬火不要求齒輪整體加熱。通過(guò)感應(yīng)淬火，可將熱量地施加于特定的區(qū)域，使該區(qū)域產(chǎn)生所期望的相變 (例如齒廓、齒根和齒頂有選擇的硬化) ，且對(duì)其余區(qū)域的影響很小。根據(jù)應(yīng)用情況，齒部硬度范圍一般是 42～60 HRC。

齒輪感應(yīng)淬火的一個(gè)目的是在齒輪的特殊部位得到細(xì)晶的全馬氏體層 ,以提高硬度和耐磨性。 但不會(huì)使其余部分受熱處理的影響。 硬度的增強(qiáng)也提高了接觸疲勞強(qiáng)度 ,由于同時(shí)增強(qiáng)了硬度、耐磨性并可獲得細(xì)晶粒的馬氏體層 ,所以可以使用廉價(jià)的中高碳鋼或低合金鋼去替代較貴的高合金鋼。因此,隨著齒輪感應(yīng)淬火工藝的不斷改進(jìn),它在機(jī)床、汽車(chē)、拖拉機(jī)、機(jī)車(chē)以及回轉(zhuǎn)支承等制造工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

并非總是能夠得到全馬氏體層 ,根據(jù)鋼的品種不同 ,硬化層不可避免存在殘余奧氏體 (除非使用低溫處理) 。 對(duì)于含碳量高的鋼和鑄鐵 ,尤其如此。

齒輪感應(yīng)淬火的另外一個(gè)目的是增加齒輪表面壓應(yīng)力。這是很重要的，因?yàn)樗兄谝种屏鸭y的產(chǎn)生，也阻止了拉應(yīng)力引起的彎曲疲勞性能的下降。這種鋼鐵的使用 ，使它原先的顯微組織和齒輪工況 (包括載荷情況和操作環(huán)境) 決定了所需要的表面硬度、芯部硬度、硬度斷面、齒輪強(qiáng)度和殘余應(yīng)力分布。半軸設(shè)計(jì)給感應(yīng)熱處理帶來(lái)了較大的難度,首先,采用一只感應(yīng)器既要滿(mǎn)足桿部深層淬火,又要滿(mǎn)足法蘭部圓角大直徑范圍淬火,其功率分配較難掌握。