專利名稱：消除管狀帶端面齒零件感應(yīng)淬火裂紋的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種 管狀帶端面齒零件感應(yīng)淬火的工藝方法，尤其是消除上述零件淬 火裂紋的方法，屬于表面感應(yīng)熱處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
表面感應(yīng)熱處理是利用電磁感應(yīng)的原理，在金屬表面產(chǎn)生渦流使零件快速加熱到 相變溫度以上而實現(xiàn)表面淬火的工藝方法，具有高效、節(jié)能等特點。經(jīng)表面感應(yīng)淬火的零 件不僅可提高表面硬度，而且可通過表面的壓應(yīng)力狀態(tài)及預(yù)先熱處理的心部調(diào)質(zhì)組織相配 合，獲得很高的抗疲勞強度及耐磨性，顯著提高零件的使用壽命。表面感應(yīng)熱處理根據(jù)頻 率的高低可分為高頻、中頻、工頻三種形式，中頻表面感應(yīng)熱處理能夠提供理想的淬硬層深 度，運用最為廣泛。在實際生產(chǎn)中，管狀帶端面齒零件感應(yīng)淬火時極易產(chǎn)生淬火裂紋，裂紋大部分分 布在齒底部靠近管內(nèi)孔一側(cè)的倒角處，小部分則在齒底部位隨機分布。目前常規(guī)的解決方 法包括改進(jìn)感應(yīng)器、采用高性能淬火劑、改變淬火劑噴射角度和壓力、提高零件淬火部位 表面光潔度、加大結(jié)構(gòu)突變部位的倒角等等。以上方法工藝成本高，采用后效果卻不顯著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種可靠性高、不增加工藝成本、調(diào)試簡便的 消除管狀端面齒零件感應(yīng)淬火裂紋的工藝方法，提高產(chǎn)品合格率。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是在感應(yīng)淬火前，用棉織物或其它纖維類織物充塞零件 管孔，使其管孔底面封閉、靠近端面齒的上端開放，充塞織物的數(shù)量及緊度應(yīng)保證淬火劑噴 射0. 8 1. 5秒后能從中溢出。采用上述方案后，淬火劑通過齒底部流出，齒底部位通過淬火劑的流動散熱冷卻， 在低溫段馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)冷速緩慢，降低了齒底部的淬火應(yīng)力，從而解決了管狀零件端面齒 部淬火應(yīng)力不均的問題。實際生產(chǎn)中，運用本發(fā)明所述方案可使管狀端面齒零件淬裂報廢 率從15%降至1%。以下，具有工藝簡單，效果顯著等特點，大大提高了產(chǎn)品合格率及經(jīng)濟效 益。


圖1為本發(fā)明實施示意圖；圖中1-管狀帶端面齒零件、2-堵塞物。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述方法進(jìn)行詳細(xì)說明如大輪差殼是重型載重汽車中、后車橋的重要零件，其外形結(jié)構(gòu)就是典型的管狀 帶端面齒類型，技術(shù)要求對其端面齒部位進(jìn)行表面感應(yīng)淬火處理，其材料為42CrMo，設(shè)計要求淬火后硬度不小于53HRC，淬硬層深不小于2. Omm。該零件在淬火冷卻時，因齒部外圓一 側(cè)和內(nèi)孔一側(cè)冷速不均造成復(fù)雜的淬火應(yīng)力分布，在齒底部存在結(jié)構(gòu)突變，周向齒 側(cè)部位 冷速相對較慢，采用高周波公司產(chǎn)設(shè)備(晶體管式電源，GCK10120感應(yīng)淬火機床)，環(huán)狀平 面加熱感應(yīng)器，淬火劑為8%科潤公司產(chǎn)KR6480淬火劑，噴射冷卻。按本發(fā)明方法該零件感應(yīng)淬火前用棉織物或其它纖維類織物作堵塞物2充塞零 件1管孔，如圖1所示，用試噴的方法保證淬火劑噴射0. 8 1. 5秒后溢出，工藝參數(shù)如下匝比8 1電容容量共11組6. 27uF電容器電壓340V電流220 270A加熱頻率4300 4600Hz總加熱時間7. 5秒噴射壓力約0. 2MPa噴射冷卻時間7秒進(jìn)行感應(yīng)淬火。按上述方法生產(chǎn)約1000件大輪差殼零件，沒有出現(xiàn)淬裂報廢現(xiàn)象。經(jīng)實測該 零件淬硬層深度為齒頂部10 11mm，齒底部2. 5 3. 5mm ；淬硬層表面硬度齒頂部55 60HRC，齒底部53 56HRC，完全符合技術(shù)要求，大大提高了產(chǎn)品合格率。上述方法中堵塞物在零件內(nèi)孔的堵塞位置根據(jù)淬火劑的噴射流量來定，可采用試 噴淬火劑進(jìn)行測試，保證堵塞后噴射0. 8 1. 5秒左右時淬火劑從內(nèi)孔通過齒底部向外溢 出。堵塞物可多次使用。
權(quán)利要求
1.一種消除管狀帶端面齒零件感應(yīng)淬火裂紋的方法，其特征在于該方法是在感應(yīng)淬 火前，用棉織物或其它纖維類織物作堵塞物( 充塞零件(1)管孔，使其管孔底面封閉、上 端開放，堵塞物的數(shù)量及緊度應(yīng)保證淬火劑噴射0. 8 1. 5秒后能從中溢出。
2.如權(quán)利要求1所述的消除管狀帶端面齒零件感應(yīng)淬火裂紋的方法，其特征在于堵 塞物在零件內(nèi)孔的堵塞位置根據(jù)淬火劑的噴射流量確定，可采用試噴淬火劑進(jìn)行測試，保 證堵塞后淬火劑從內(nèi)孔通過齒底部向外溢出的時間。
3.如權(quán)利要求1所述的消除管狀帶端面齒零件感應(yīng)淬火裂紋的方法，其特征在于堵 塞物可多次使用。
全文摘要
一種消除管狀帶端面齒零件感應(yīng)淬火裂紋的方法，該方法是在感應(yīng)淬火前，用棉織物或其它纖維類織物作堵塞物充塞零件管孔，使其管孔底面封閉、上端開放，堵塞物的數(shù)量及緊度應(yīng)保證淬火劑噴射0.8～1.5秒后能從中溢出。本發(fā)明解決了管狀零件端面齒部淬火應(yīng)力不均的問題，可使管狀端面齒零件淬裂報廢率從15％降至1‰以下，具有工藝簡單，效果顯著等特點，大大提高了產(chǎn)品合格率及經(jīng)濟效益。
文檔編號C21D9/08GK102071300SQ20091010288
公開日2011年5月25日 申請日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者劉頭明, 吳均, 王天祥, 賀兵, 高勇, 黃煒 申請人:貴州航天紅光機械制造有限公司