德(dé)國(guó)eldec同步双频感应淬火技(jì )术主要应用(yòng)于汽車(chē)工(gōng)业、模具(jù)制造业、飞机制造业、机電(diàn)制造业的发電(diàn)机和变压器等领域。
SDF轮廓淬火技(jì )术
对于类似齿轮这样具(jù)有(yǒu)凹凸表面结构的工(gōng)件而言,常规的单频感应加热技(jì )术无法实现令人满意的处理(lǐ)效果。由于齿轮存在凸面和凹面,采用(yòng)高频感应加热进行齿轮表面淬火,感应電(diàn)流产(chǎn)生的热量迅速传导进行轮齿的中(zhōng)心,齿冠得到完全硬化,但是齿根硬化不足。此外,这种处理(lǐ)方法还容易在根齿面上增加残留应力,导致断裂的发生。同样采用(yòng)中(zhōng)频感应加热进行齿轮的表面淬火,热量在齿根进行传导,由于齿根的凹面形状,热量传导的过程中(zhōng)以指数形式递减,齿根得到有(yǒu)效的硬化,而齿冠却硬化不足。采用(yòng)可(kě)调整的中(zhōng)频和高频比例,同时在一个感应加热器上输出中(zhōng)频和高频,对齿轮的齿顶和齿根均匀加热,可(kě)以获得均衡的轮廓硬化层。
SDF®(Simultaneous Dual Frequency)是在一个感应線(xiàn)圈上同时产(chǎn)生中(zhōng)频和高频電(diàn)流,在工(gōng)件表面感应漩涡電(diàn)流,使工(gōng)件表面在极短的时间内迅速加热,然后急速冷却,在工(gōng)件表面获取轮廓硬化层的感应淬火技(jì )术。SDF®技(jì )术特点:采用(yòng)IGBT晶體(tǐ)管,同步双频感应加热,加热时间极短(0.2~0.3s),变形量很(hěn)小(xiǎo),沿轮廓硬化,热效率高,环境污染微小(xiǎo)。
热处理(lǐ)工(gōng)艺比较
比较渗碳淬火(轮廓淬火)、单频感应淬火(非轮廓淬火)、同步双频淬火SDF®(精(jīng)确轮廓淬火)三种淬火工(gōng)艺。
渗碳淬火(轮廓淬火)的工(gōng)艺原理(lǐ)是渗碳炉内加热至Ac3以上,液體(tǐ)或气體(tǐ)急速冷却,回火以获得所需的力學(xué)性能(néng);适合材料為(wèi)C<0.25%碳钢,例如5115(16MnCr5);变形量比较高;热处理(lǐ)能(néng)力中(zhōng),灵活性高,环境影响高,能(néng)源效率低;淬火时间多(duō)达十几个小(xiǎo)时,局部淬火可(kě)行性极低。
单频感应淬火(非轮廓淬火)是在工(gōng)件边缘感应单一频率涡型電(diàn)流,流體(tǐ)急速冷却,回火以获得所需的力學(xué)性能(néng);适合材料為(wèi)C<0.35%碳钢,例如1040或4140(42CrMo4);变形量不太高,硬化不足;热处理(lǐ)能(néng)力高,灵活性低,环境影响低,能(néng)源效率较高;淬火时间30~60s,局部淬火可(kě)行性较高。
同步双频淬火(精(jīng)确轮廓淬火)是在工(gōng)件边缘同时感应双频涡型電(diàn)流,流體(tǐ)急速冷却,回火以获得所需的力學(xué)性能(néng);适合材料同单频感应淬火工(gōng)艺;变形量低;热处理(lǐ)能(néng)力极高,灵活性一般,环境影响极低,能(néng)源效率高;淬火时间<30s,局部淬火可(kě)行性高。
另外,感应淬火机床经过模块化设计,可(kě)以整合集成到生产(chǎn)線(xiàn)上,流水化作(zuò)业,提高工(gōng)作(zuò)效率。
SDF技(jì )术应用(yòng)
美國(guó)的波音公(gōng)司基于对产(chǎn)品品质(zhì)的要求和对环境保护的坚持,其所用(yòng)的部分(fēn)齿轮如直伞(锥)齿轮选择使用(yòng)SDF感应淬火技(jì )术代替原渗碳淬火工(gōng)艺,实际上部分(fēn)工(gōng)件热处理(lǐ)后类似磨齿的工(gōng)序将不再需要进行。世界***德(dé)國(guó)BMW(宝马)汽車(chē)制造商(shāng)、德(dé)國(guó)(大众)汽車(chē)制造商(shāng)、奥迪、BOSCH、西门子等都使用(yòng)了该项技(jì )术,國(guó)内已经也有(yǒu)企业在使用(yòng)。经过同步双频感应加热技(jì )术处理(lǐ)过的工(gōng)件,切片可(kě)以看到硬化层特别均匀,适合模数6以下的齿轮、蜗杆、准双曲面齿轮轴、汽車(chē)的转向装(zhuāng)置、汽車(chē)CV接头和驱动轴、直径大小(xiǎo)不一的孔的端面等很(hěn)多(duō)形状复杂轮廓的零部件。摘自《金属加工(gōng)(热加工(gōng))》杂志(zhì)