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齿轮感应淬火的应用前景

感应淬火是热处理行业所追求的清洁生产工艺，感应淬火所具有的一系列优点是其他热处理工艺难以比拟和取代的。感应加热淬火是热处理重要工艺之一，尤其以它具有生产、节约能源、环境污染小，以及易于实现自动化等优点而倍受欢迎。在齿轮的强化方法中，与调质、渗碳和渗氮一起构成四大基础工艺，在齿轮从软齿面向硬齿面技术发展的过程中，感应淬火工艺曾发挥了重要作用。

国外感应加热淬火的应用还是比较广泛的。在日本，铁路机车齿轮，包括高速机车齿轮以感应淬火为主。在美国，活塞杆淬火设备生产线，感应淬火齿轮的典型应用包括:(1)大型挖掘机齿轮。(2)重载起重机驱动齿轮。(3)轧糖机的大扭矩传动齿轮。(4)轧钢机的主驱动齿轮，剪切机齿轮以及卷曲机械齿轮。(5)水泥磨驱动齿轮。

我国的感应加热电源及淬火设备针对齿轮产品的工艺技术需要，开发成套装备和相应的工艺，如前景看好的双频、多频，同时加热大功率电源、脉冲加热电源、CNC齿轮淬火机床及配套的辅助设施和工艺软件等方面，活塞杆淬火设备供货商，都具有巨大的市场。

车轴的感应淬火

40钢车轴表面感应淬火强化工艺研究是我国高速铁路的发展需要，填补国内在这项领域的技术空白。

车轴表面强化工艺的选择对于绝大部分轴类零件，通常采用高频或中频表面淬火来提高其使用寿命。动车轴、机车轴是一种即传递动力而又起支撑作用的心轴，活塞杆淬火设备特点，而车辆轴是一种不传递动力而只起支撑作用的心轴，主要承受弯曲或弯曲疲劳负荷。统计表明大多数的各类轴均因疲劳断裂和微动磨蚀磨损而失效。为了避免发生脆性断裂，满足强度与韧性的要求，目前车轴常采用调质或正火工艺，活塞杆淬火设备，但往往因疲劳与微动磨蚀磨损性能欠佳，而没有达到应有的使用寿命。实践表明，在调质或正火的基础上再施加表面感应淬火强化处理，可使服役寿命成倍地延长。因此，这是提高车轴使用寿命的一种重要工艺方法。车轴表面强化一般主要分喷涂 +滚压强化和感应淬火强化两种，滚压强化因其强化深度较浅，硬度较低，提高服役寿命有限。中频感应淬火加热适中，适合车轴表面加热深度。日本、法国均采用中频感应淬火强化。表面感应强化对提高车轴的弯曲或扭转疲劳强度、减少对缺口的敏感性和应力集中十分有效。表面感应淬火后，由于心部高的有效韧性和塑性，允许其硬化层有较高的硬度，以保持高的耐磨性、强度和残余压应力，充分发挥材料的潜力。国外对车轴中频感应淬火从过去的局部淬火、分段淬火，发展到现在的表面全长淬火。

花键轴感应淬火的研究

目前，花键轴中频感应淬火工艺已逐步代替原渗氮工艺。

(1)淬火感应器与花键轴键槽同一截面各部位不等间距齿**部位加热速度快，增大间距，减弱磁感应强度;齿面部位加热速度较快，增大间距，适当减弱磁感应强度;齿根部位加热速度慢，增大间距，增强磁感应强度。

(2)加装导磁体减少感应器鼻部宽度，利用镶装磁阻小的导磁体材料(硅钢片)。感应加热磁场邻近效应及导磁体的驱流效应，使感应磁场进一步被挤向感应器鼻部边缘，相当于再缩小感应器与齿根间距，提高齿根加热速度，达到接近齿面加热速度，这样达到减少花键轴同一横截面淬火加热温度不均匀性的目的。

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