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曲轴的感应加热表面淬火

曲轴在大量生产中，广泛采用感应加热表面淬火。淬火方法通常有：采用整圈分开式感应器，曲轴在静止状态下的感应淬火方法和采用半圈淬火感应器，曲轴在旋转状态下的感应淬火方法。

曲轴半圈淬火感应器由有效圈，外侧板，***块，淬火冷却装置等四个主要部分组成，电流通过有效圈将电能转变成热能，它是由异形紫铜管焊接成一个串联的8字形回路的半圆形施感导体。

曲轴是一个形状复杂的零件，采用整圈分开式感应器使曲轴在静止状态下感应淬火时，感应器所产生的纵向磁场，由于曲柄对磁场的屏蔽，是被加热的曲轴轴颈圆周及轴向各部位产生极大的差异，导致淬火后轴颈圆周各处的轴向硬化区差异极大，静止状态下感应加热，感应器与轴颈的位置相对固定，感应器和轴颈圆周各处的经向间隙无法保持一致，导致淬火后轴颈圆周硬化层深度不均，因此，此种淬火方法已越来越少被采用。

采用半圆淬火感应器曲轴旋转感应加热方法，不仅因为改变了感应器产生的磁场方向，由纵向变为横向，基本消除了曲柄对磁场的屏蔽，从而淬火后轴颈各处的硬化区保持均匀，而且由于曲轴相对感应器做旋转，感应器靠***块对轴颈做相对的柔性跟踪旋转运动，感应器藉助于***块，能稳定保持干一个起与轴颈的间隙，保证了淬火后轴颈硬化层深度的均匀性和稳定性。因此，曲轴半圈感应器旋转加热淬火正越来越被广泛运用。

中频淬火工艺运行情况是什么

1)上料:用行车将钢轨吊至移动台车上，手动调整钢轨在移动台车上的位置，保证钢轨与移动台车在行进方向平行.钢轨吊装数量可为1~2根.

2)开机:启动冷却塔电动机，使冷却塔对中频电源柜、电容器、淬火变压器、感应器线圈及汇流铜排等部分进行水冷却.

3)开启中频电源柜，调整电源功率.

4)开启消谐补偿柜，使消谐补偿柜处于工作状态.

5)启动移动台车电动机，通过PLC变频器变频调整台车行进速度.

6)门架上固定气缸上升，带动加热装置上升到高工作位置.

7)固定架两侧电动机移动，调整加热装置左右方向移动，落下淬火感应器，确保淬火感应器刚好压在钢轨上.

8)输入钢轨工艺参数和电参数:电网电压波动±10%，频率波动50Hz±10%，中频电压600~800V，频率900~1100Hz ， 功率:180~200 kW，水压0.2MPa.钢轨轨头加热到900~980℃后适量喷雾冷却，余温控制在420~600℃.

9)开车移动工件完成整个淬火过程.

10)卸料.

曲轴淬火裂纹为什么会产生？及采取的措施

分析曲轴淬火裂纹产生的主要原因，提出采用水槽性淬火介质解决淬火裂纹的措施，指出在淬火硬化层范围内，调整中频加热设备参数对淬火裂纹影响到。光滑圆柱面上的淬火裂纹（一类裂纹）都是在周围方向分布，在其他的零件上也是如此，裂纹多为2~3条，平行的挤在一起，长度我4-10mm，深度为0.25~08mm。油孔裂纹在油孔轴向两侧呈性存在，尤以薄壁的一侧为多。

淬火裂纹的分析，无缝钢管内壁淬火机优势，材料中含有微量的Mo是产生一类裂纹的主要原因。曲轴中频淬火，以水为淬火介质这一工艺已经采用40多年，由于以往使用的材料为不含Mo的45钢，即使在光滑的表面上故意制造此种裂纹，也很难实现。

半轴中频淬火发生淬火裂纹以及齿环高频淬火发生淬火裂纹也多是因为材料中很有微量的mo造成的。油孔周围的淬火裂纹是因结构因素造成额的。为了加强润滑，曲轴的主轴颈和连杆曲径之间钻有斜油孔，在两个轴颈表面的油孔出口处，形成了两个锐角的薄壁，再加上油孔的轴向两侧由于感应电流绕行，使其两侧加热温度升高，造成局部过热，加上喷水冷却速度太快，使淬火层过深，甚至淬透而产生裂纹。这种结构因素产生的淬火裂纹从建厂以来一直存在，严重时从淬透的油孔内壁产生雷文向轴颈表面发展，与圆柱表面相贯通时形成C形裂纹。

解决裂纹的措施和机型，很强的裂纹倾向性，是产生大批淬火裂纹的基本原因。当然，由于历史的原因，曲轴中频淬火及时间来一直使用自来水做淬火剂，而水的冷却能力太强，又是引发这种裂纹的重要因素。改用一汽四环一贝多菲尔公司生产的水溶性淬火介质，型号为AQUATENSIDBW，浓度为3%，中频淬火的其他参数不变，淬火质量合格，完全消除了各种淬火裂纹。