齿轮表面淬火及感应器

sangshulee

感应器的外形肯定很重要，但是作为齿轮这样的特殊外形的零件，也需要合理布置导磁体的形状及疏密程度来合理的引导感应器上的磁力线，这才能得到满意的效果

lanxueren

整体淬火肯定不可取
模数太大
另外初步算了下
如果用整体淬火
功率几乎接近1000KW

郝建诚

dhzhou888说的对

gongan2008

兄弟：原来没有看到图片，我为南京设计过这个产品感应器，现在生产的非常好 ，模数是12      18的两种，对方的图纸现在还在我这里。南京负责人许工：13913955961       你可以问问他。单齿连续淬火，两边加辅助喷水器，没问题。我是十堰悦鸿公司热处理工艺研究所      龚先生：13367191217       15271396412，有其他技术问题可以电话交流，谢谢！

孤鸿踏雪

根据楼主在6#帖提供的图片看，这个齿轮的齿形比较特别：即齿廓瘦高，齿沟（槽）窄深，即使采用加装导磁体的强力感应器，也难保齿根以下部分得到充分加热；但像12#楼所说的整体同时加热淬火法，采用单匝感应器（内圈煨一铜板），不管冷却采用浸液还是喷液，仅“加热”就很成问题！因为高频感应加热淬火时，感应器高度若超过40mm，其加热就很不均匀，感应器中间位置对应的工件的表面温度明显高于上下两端面所对应的位置。换言之，就是说采用单匝感应器同时“覆盖”100mm的高度进行加热，要保证齿宽两端加热到淬火温度，则齿宽中部早已严重过热甚至烧熔！采用中频电源加热淬火时，感应器高度虽然可以比高频有所提高，但100mm的加热高度也是不可能的。
    我个人认为：可采用多匝感应器（优点是匝间距可调）进行同时加热淬火，要保证全齿温度均匀而且淬硬层达齿根以下某一深度，可采用脉冲加热法，即：采用“【加热（X秒）+间歇（y秒）】×N次+加热（z秒）然后浸液淬火”模式，充分利用热传导的作用使整个轮齿及齿根以下某一深度处温度趋于均匀。这种情况的感应器间隙应比较大。

[ 本帖最后由 孤鸿踏雪 于 2009-8-16 17:12 编辑 ]

liyan3745

还是单齿沿齿沟淬火较好,整体淬火不推荐

孤鸿踏雪

你说的单齿沿齿沟淬火，但对于我在25#帖提出的“这个齿轮的齿形比较特别：即齿廓瘦高，齿沟（槽）窄深，即使采用加装导磁体的强力感应器，也难保齿根以下部分得到充分加热”问题，将如何解决？你不考虑它的齿形特性？如何保证齿根以下一定深度淬硬？

liyan3745

我不清楚你的感应器形状是门字型的还是别的，我认为
可以将鼻子部位加长，以保证齿根的淬硬层深

孤鸿踏雪

你是否看到楼主在6#帖中上传的图片，你看了它的齿形吗？

liyan3745

这种齿轮我作过,没有什么难的,不知道你说的难点在什么地方

zxz

建议采用整体淬火，因为这是未来齿淬火的大趋势。楼主不妨在这方面多下工夫，多试验几次，我想你定会成功的；我见过工件直径超过1200mm的齿整体淬火。你这个应该是很简单的一件事情。

yangxinshan

这种齿轮建议选用20Cr2NI4A  材料，渗碳+高温回火+淬火+低温回火！

孤鸿踏雪

不知道“这种”齿轮你做过，还是“这个”齿轮你做过？或者说你做过和它一模一样的齿轮？若是后者，能否说说它的技术要求？比如讲，是否要求齿根以下有一定的淬硬层深度？是否要求齿根以下一定深度处的金相组织？所谓“没什么难的”，也许是因为技术要求不高。
    其实，有些齿轮形貌看似差不多，但有些非常关键的细节常为人们所忽视！比如讲，这个齿轮的模数虽然比较大，但它的齿顶圆并不大，从而导致了它的齿形很特别：齿廓瘦长齿顶尖细，齿沟窄深。感应器难及齿根，再加上交流电的环状效应和电流走捷径的规律，齿根的加热肯定有一定困难！当然，如果顾客对齿根的淬硬层深度合金相不要求，则另当别论。

南北人家

31#楼说的整体淬火是指感应加热表面淬火吗

liyan3745

你这还是在咬文嚼字，所有的模数大、齿数少的齿轮都存在齿根部难以加热的问题。我当然没有做过这个齿轮，但相似的齿轮做过。还是那句话，我不清楚你们所使用的感应器的形状，和导磁体的装法。我只能按我的经验来说，这个齿轮淬火的难题在于如何在狭小的齿根部尽量将电流驱向感应器的外表面，导磁体是关键。感应器加热齿面和加热齿根的面积怎么分配，都是要靠经验来摸索。
另外，看了你25#的贴子，我想问一下，整体淬火的情况下，你如何保证齿顶部不过热的情况下，保证齿根的加热温度。齿高=2.25*模数，你可以算一下齿顶与感应器的距离和齿底与感应器的距离有多大。还有你是重复加热，如何保证马氏体的晶粒度？

孤鸿踏雪

关于“整体加热齿顶过热”问题提得很好，因为这的确是一个问题，但这个问题不难解决：1.采用大功率中频电源加热，加热速度本身没有高频快，而其电流透入深度又比高频深；2.加大感应器的间隙；3.采用多次脉冲加热，充分利用热传导。

liyan3745

这样模数的齿轮要整体淬火，四个存在的问题：1、国外一般采用双频淬火的方式，国内有能力采用这种方式很少；2、一般工厂的电源都没有这么大功率的；3、感应器加大间隙，就要增加功率，实现起来又有困难；4、整个齿都被淬透，是否符合齿轮将来的使用要求。所以，你作为专家级的元老，应该多替大家考虑一下现实情况，在不更换大功率电源的情况下将工作做好。这是我的一点建议，希望不要介意。

叶公好龙

对于37楼朋友的说法我比较认同，我们对直径小于200MM的齿轮一般用整体淬火，对直径大于200MM小于500MM的齿轮一般用500KW中频或300KW超音频做整体扫描,或单齿扫描。就楼主的产品而言我认为有什么设备用什么方法。单齿扫描的感应器不是问题，齿根的淬硬层深也不是问题，我看齿顶的保护是关键。有必要的话可以单独聊聊。

孤鸿踏雪

37#楼言重了，关于专家级元老本人不敢当! 看来在这类齿轮的感应淬火方面，37#楼才是专家，我应该向你学习！不过对你在37#帖提出的新问题回答如下：
   1.我们是在探讨这个齿轮感应淬火的技术问题，至于说实际上产，当然要考虑各个公司的设备情况，我提出的大功率中频电源设备现在已很普遍，而且楼主所在公司究竟有何种设备，我们都不知晓。我们只是通过讨论技术上的可行性，为每个提问题的求助者提供一种解决问题的思路而已！尽量多提一些问题，多考虑一些困难，对解决问题，对论坛的每一位同道都是有益而无害的。也许他很认同你的观点，就按你的方法去尝试，而且能达到顾客提出的技术要求，那肯定是上上策！
   2.其次，我所说的“一发法淬火”本身就是全齿都淬硬的一种方法，这种方法在小模数齿轮的感应加热淬火中已相当普遍。当然，这也是建立在顾客的具体技术要求的前提上的。如果顾客不认同全齿都淬硬，而要求的是类似于渗碳淬火的仿形硬化层，那就另当别论；
   3.对你提出的“你作为专家级的元老，应该多替大家考虑一下现实情况，在不更换大功率电源的情况下将工作做好”，恕难认同，因为那样的话，我不就有了“故意将楼主引向邪路”之嫌吗？这“罪名”可不小哇（玩笑话，请不要见怪）！

[ 本帖最后由 孤鸿踏雪 于 2009-8-19 14:01 编辑 ]

成吉思汗

看来大家对这个问题很有兴趣，回复的也都很到位。技术上的争论是好事，也是值得我们提倡和继续的。看了大家不同的发言，我也来滥竽充数一下，但愿有抛砖引玉的效果。因为我公司也在做齿轮的中频淬火，齿根硬度以及硬化层都有要求，模数从M8到M22都有，直径从150mm到2456mm，直齿，斜齿，人字齿，螺旋伞齿都有。给大家看两张图片，是我们自己设计制作的感应器，当然两个感应器图纸是不一样的，一个是设计图，模数10，螺旋角9度22分。另外一个是直齿，模数16（我们现有最小直齿感应器模数是M8的）。没有其他意思，只是给大家一个参考，希望大家能拓展想象的空间。没有什么是不可能的，也没有什么是绝对行或不行的。采用各种方法达到理想效果才是我们的目的！

[ 本帖最后由 成吉思汗 于 2009-8-19 18:19 编辑 ]