齿轮表面淬火及感应器

huhq123

齿轮淬火感应器的设计有什么特别注意的吗？感应器的形状和导磁体的形状那个更重要？理论上应该是感应器的形状比较重要，但是最近通过实践证明导磁体与工件的间隙更加重要。
只有把这个间隙控制好才能出来好的热型。现在比较迷惑，请大家帮我分析一下。谢谢！！！

wudejian

你是对的，，导磁体确实比较的重要，，我们自己做感应器时，，有一次未加导磁体，，做了好几次试验，，结果都不好！！在感应器形状合理的情况下，导磁体也占有重要的作用！！

happysky100

不知道齿轮模数多大，是单齿还是全齿淬火工艺啊？
这样的话，感应器差别很多的

huhq123

是单齿沿齿沟淬火，8-14模数都有。情况差不多。

luodan1661

我觉得这个应该是相对而言，要具体情况具体分析。不知楼主能否提供感应器图片，大家来讨论。

huhq123

这是工件图纸，齿轮外径180，齿轮模数是10模数，27度压力角，齿高100mm，不知是整体感应淬火好，还是单齿感应淬好，要求表面56HRC以上，深度2mm-2.5mm,个人比较倾向单齿淬火，但是担心硬化层不均匀，各位有没有好的建议

喜欢上岸的鱼

单就这个零件，我觉得整体加热比单齿的硬化层分布好，但有个问题就是局部整体加热对齿根基部的强度会降低，也就是随着加热时间的延长和热传导导致齿的基部强度下降的现象，不知道这个是否应该值得注意。

huhq123

强度问题是值得注意的地方，可否提供一些整体淬火的感应器设计方案，和加工工艺。

huhq123

我今天又研究了一下这个工件，发现他的齿顶非常尖只有2-3mm,会不会过热。

洛阳火焱

针对模数8到14的感应器而言,我认为还是导磁体的形状更重要一些,模数20以上的齿轮淬火时有效圈必须是仿形的.
这个工件有没有淬硬层分布的要求,若不需要沿齿沟淬火,用高频夹齿淬火较合适,齿根要求淬硬的话,用 中频套圈加热,效率高,成本低,中频频率2500左右 ,齿顶不会过热,齿根也会得到硬化.如果单齿淬火的话,因为齿顶太尖了,对已经淬硬的齿面的保护就成了问题,所以还是觉得中频干会好一些.

luodan1661

这个齿轮最好还是采取单齿淬为好。
单齿淬可分单齿同时加热淬火和单齿连续加热淬火。单齿同时又分单齿高频同时加热淬火和单齿中频同时加热淬火。单齿连续也分单齿高频连续和单齿中频连续两种。
根据楼主提供的图片和要求来看，可采取单齿高频同时加热淬火和高频或中频连续加热淬火。单齿连续加热淬火还分单齿沿齿面连续加热淬火和单齿沿齿沟连续加热淬火。由于凸轮顶部很窄，采用单齿沿齿沟连续加热淬火为宜，这样在齿轮背面喷水冷却防止回火，感应器下面喷淬火液淬火，单齿沿齿沟的难度就在于齿沟很窄，间隙要非常小，齿沟加热的效果和竖管的冷却效果都比较差，而齿顶很薄，加热速度又太快，必须增大间隙。综合考虑，以单齿高频沿齿沟连续加热为宜。

当然，这种模数和宽度的齿轮也可以采用一发法整体一次加热淬火或者采用双频整体加热淬火，但难度实在太大，已经不光是感应器结构的问题了。建议条件不成熟的不要挑战。

luzhen001

我认为整体感应淬火完全满足，可以保证淬硬层的均匀性，也可以确保层深！！！高频整体！！！采用线圈+内圈铜板，两者连为一体，感应加加热，浸液淬火！！一点意见！！

luodan1661

我有不同意见，仅供参考！
阁下所说的整体高频是很难保证淬硬层和均匀性的。原因有：
1、100高，这么大的齿轮，用内圈铜板，这个需要多大的功率你知道吗？
2、圆形感应器有非常强的圆环效应，在内圈的齿顶肯定会被迅速加热的，齿顶绝对会被全部淬透，层深如何保证？
3、感应电流是会走电阻最小的捷径的，电流很难走到齿底去，齿沟几乎不能被加热，除非整个齿都加热透，靠热传导过去热量。

我冒失的问一句题外话，并无冒犯之意。如果你真的是我没见过的高人，敬请指点一二。请问阁下有搞过感应热处理或者说搞过齿轮感应淬火吗？？
之所以这么问，是我估计阁下要么是对感应热处理一窍不通，要么就是真正的高人。无论怎样，还请你多多参与。

huhq123

我们厂是中频淬火机床最高频率只能达到8000（理论值），加工时的感应层必定较之高频要深，单齿沿齿沟淬火时对旁边已淬齿的齿顶部保护是我现在比较头疼的，只能用加大齿顶间隙和侧面辅助喷水来控制热扩散，效果不是很理想，不知有没有方法经验可以介绍。

luodan1661

我不知道你们的感应器结构和辅助冷却情况，你说的不理想到底是怎样一种情况，所以，暂时还不能具体回复。

excellence

齿顶处只有2-3mm，用8000Hz感应沿齿沟淬火已淬火侧面的保护我觉得基本不可能，因此主张用圆环感应器套圈加热淬火。

huhq123

感应器现有两种一种是您以前发过的沿齿沟的一样，另外的一种是铜板套圈外焊冷却水管。
不理想就是齿顶两侧的淬火层在齿顶处有重叠和回火现象，先淬火的
一侧完全靠侧面喷水冷却有点不够，侧面冷却方式就是用侧面加装喷水器对加热地方喷水使其不产生热扩散以致影响侧面硬度。

ZX771

要用齿沟淬火才能达到最佳效果，这样整个齿面到形成硬化层，心部保有一定的韧性。可以用侧面加装喷水器防止热扩散影响到已淬硬面，但齿顶尖锐部分仍会受到些许影响，这部分是否可以忽略？个人认为关系不大。

dhzhou888

讨论感应热处理工艺时，建议楼主提供现有设备和工件（图纸，含有效尺寸）的技术要求。泛泛而谈可能说不到点子上。

lizhengjun

个人认为单齿基本能满足要求，不过在制作感应器时，会很麻烦的，不知道具体材料，以及贵公司设备的能力，希望楼主能提供清楚。