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大型弹簧钢片采用超音频感应淬火设备进行热处理的工艺分析

大型弹簧钢片的材料为厚度3mm的65Mn热轧弹簧钢板，其化学成分以及金相***符合设计要求，热处理后硬度在43-48HRC，平面度≤0.7mm，脱碳层≤0.3mm，表面无裂纹等外观缺陷。为满足上述要求，采用超音频感应淬火设备进行热处理，效果良好。

根据65Mn具有良好淬透性的特点，厚度3mm的薄板采用油冷即可获得要求的硬度和***性能。淬火采用超音频感应淬火设备进行，用4t的淬火压床喷油冷却，硬度高达63HRC，再进行加热回火。但由于该钢片的φ466mm的外边缘与φ17mm孔之间、φ112mm圆周与φ13mm孔之间冷却先于其他部位，因此是淬火应力***集中的部位，冷却后的畸变很大（呈S形），在350-380℃回火压紧过程中，上述部位出现裂纹。

分析裂纹产生的具体情况：①首先为机械加工应力的影响，φ17mm、φ13mm孔均是在热处理以前已经冲出，在粗磨过程中磨削量过大，两面在磨削过程中均存在较大的机械加工应力，热处理前未及时消除。②热应力的影响，该钢具有过热敏***，淬火过程中产生较大的淬火应力，脆性增加，要消除淬火后产生的热应力与***应力，必须及时回火以降低硬度和脆性，提高弹性极限、塑性和韧性等，同时该钢具有第二类回火脆性，应在回火结束后快冷，对其进行400-450℃的回火，是为了满足显微***和硬度的需要，而此时已经将引起钢片微塑变的主要因素消除或明显减弱。

为了获得要求的硬度、***、变形量，对粗磨后的钢片增加500-600℃的一边高温回火，其目的是消除磨削时存在的加工应力；针对淬火应力和脆性大的具体情况，将淬火加热温度降低10℃左右，采用4t压床喷油冷却，减小淬火应力；提高回火温度，加快其***转变的速度以及提高回火后的冷却速度；以及改进设计结构等。

FW250分度头主轴采用高频淬火设备进行热处理的具体工艺

FW250分度头主轴的材料为45钢。热处理技术要求：除法兰盘与中部硬度≤30HRC，其余为45-50HRC。为满足其技术要求，采用高频淬火设备进行热处理，效果良好。

（1）工艺流程 下料一锻造一正火一粗加工一调质一机械加工一φ48.2mm段局部淬火、回火一机械加工一感应淬火、回火一精加工。

（2）热处理工艺

1）正火。采用高频淬火设备，加热温度为830-850℃，出炉空冷。

2）调质。毛坯经粗加工后进行调质处理。其淬火加热温度为820-840℃，先水淬30s左右再入油冷却；高温回火温度为610-630℃，空冷。淬火硬度≥50HRC，回火后硬度为235-265HBW。

3）φ48.2mm尺寸局部淬火、回火。选用高频淬火设备进行局部淬火。其淬火加热温度为820-840℃，先水淬20s左右再入油冷却；回火加热温度为340-360℃。

局部淬火部位硬度为45-50HRC，径向圆跳动不大于加工余量的1/2。

4） 法兰盘与中部感应淬火、回火。采用高频淬火设备，感应器选择自喷水式结构，其内径为淬火部位外径 （4-6mm）。淬火冷却介质为清洁水。其淬火加热温度为880-900℃，阳极电压为13.5kV，阳极电流为6A，屏极电流为1.2A，主轴连续淬火的相对移动速度为100mm/min。回火温度为280-300℃，回火后，硬度＜30HRC。

5）校直。对个别畸变超差件，可采用200kN液压校直机校正。校直后进行低温回火，以消除残余应力。

杂谈高频淬火机在几个重要领域的应用

在了解高频淬火机后都会知道高频回火也可以称作高频加热设备，高频感应加热设备等等，高频淬火机的被命名的原因是在淬火方面的应用，举例说明，轴类工件使用高频淬火机淬火，方便快捷，配套数控淬火机床轴类淬火自动化提高。高频淬火机的常淬火工件齿轮，链轮，甭管内壁，无尽工具，汽配件的淬火，这些领域淬火的应用，改变了局部整体淬火均匀度和效率。

高频淬火机的另一个应用就是透热锻造，螺栓螺母的标准件的应用使标准件的生产效率提高，生产成本降低，生产出来的产品质量也大大提高了，浙江，河北两大生产标准件的地方都以全部使用高频加热炉。高频加热炉替代了旧时的加热方式，这是一件革命性的改变。在透热方面的应用，方钢折弯,u型螺栓的折弯，汽车稳定杆的锻造，各种金属件的加热锻造，在规格使用范围内都可以使用。

高频淬火机还可以作为线材的退火，车刀硬质刀具的焊接，小型的融化都可以。