軸鍛件的加熱淬火和感應淬火
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發(fā)表時間：2019-07-08 17:23
從80年代以來，首先開發(fā)應用了支承輥工頻整體感應加熱淬火工藝方法。軸鍛件的支承輥整體感應加熱原理是以表面感生渦流加熱及表層熱量向內(nèi)部傳導加熱兩種方式共同進行的。
軸鍛件的加熱的開始階段由于感生渦流的“集膚效應”使表面迅速升溫，表面金屬一旦達到相變點以上便變?yōu)轫槾判?，渦流強度峰值逐漸向內(nèi)部尚未奧氏體化金屬的前沿推移，使奧氏體化層向內(nèi)部推進延伸。因為支承輥要求奧氏體化層深較深，為避免表面過熱，在加熱后期階段，相當程度上要借助于傳導方式向內(nèi)傳熱，***終達到預定的奧氏體化層深。
整體感應加熱淬火裝置立式安裝，爐體下部有電機驅(qū)動裝置，支承輥被裝卡在上下***之間并由下***帶動旋轉(zhuǎn)。整體感應器即為爐體，外部由金屬結構支承，內(nèi)部感應線圈由水冷銅管制成。內(nèi)表面粘貼隔熱材料。
總之軸鍛件整體感應加熱淬火工藝有以下特點：
1.勞動條件好，便于自動控制。
2.中心部分溫升不大，殘余拉應力很小，可以不加中心通孔。
3.加熱溫度均勻，硬度均勻性可以達到的水平。
在連續(xù)式感應加熱淬火工藝方法中有一類是用兩種不同頻率的感應器相匹配進行感應加熱的工藝，在輥面溫度控制和加熱層溫度分布方面很有特點，稱為雙頻感應淬火工藝。
感應淬火操作是將整體預熱到220℃的冷軋工作輥裝卡到活動框架上，輥身下端面與工頻感應器下平面保持在一個水平面上，兩個感應器從送電到全部進入輥身正常淬火，其功率分為五檔由小到大鑄件增加，直到淬火全功率。同樣，當感應器離開輥身上端面時，功率也分為五檔由大到小逐漸減小，直至全部離開輥身。
感應加熱環(huán)節(jié)完成之后，為減小淬火應力適當預冷然后噴淬是必要的。由于軸鍛件奧氏體再高溫階段比較穩(wěn)定，噴水器與下感應器之間有40mm的空隙，輥面空冷降溫到850℃左右的溫度，不會影響淬火硬度。
軸鍛件雙頻感應淬火工藝的冷卻方式很有特點，輥身下拉進入噴水器未知后，低壓大水量連續(xù)噴射冷卻7-10min，使淬硬層深度范圍內(nèi)以超過貝氏體臨界冷速的速度冷卻到馬氏體點以下，再改為浸水冷卻。
高硬度的冷軋工作輥回火溫度很低，殘余應力相當高。軸鍛件單頻感應淬火的殘余拉應力峰很大且靠近表面，整體淬火的殘余拉應力峰仍很大但已推移到100mm深處。這種應力分布是我們所希望的，它可以避免使用時與軋制工作應力疊加，減少內(nèi)部疲勞剝落現(xiàn)象。
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