说 明
现代,高频感应淬火机床在不断地更新和改进技术,改变旧的感应线圈的后,对淬火工艺的控制能力相当出色。不仅可以改变热处理轴颈宽度方向的硬度分布,还可以改变曲柄销和主轴颈周围的硬度分布。
郑州高氏生产的高频淬火机床不断的实践和改进技术,具备了这种良好的控制能力也可用来防止局部的加热不足或者过热。例如:油孔区域——通常被认为是“麻烦区”。油孔以表面为基准经常转变角度(油孔),因而一边的金属质量相对于另一边减少了。由于质量的减少,在该区域应存在金属过热的危险,结果就有可能产生裂纹甚至出现局部熔化。高氏不断地学习和总结经验得出:曲轴静态淬火工艺采用先进的线圈设计概念显著地降低了该区域的感应功率密度并且解决了以上问题。另外,当轴颈左右两边的平衡块不一致时,可控制加热以防止加热模式从一边转到另一边时发生改变。这种控制“轴颈径向方向”加热方式的能力也可应用于无对称孔区域。
在传统的感应系统中,由于电流抵消现象产生了,电磁场的变形可能出现软点或硬化模式的“颈缩”。实际上,这就是在高频淬火机对曲轴静态淬火工艺技术发展阶段有待解决的主要问题之一。
事实上,一些使用硬质合金导向器(定位器)的u形感应器有着明显的缺点:
(1)定位器的适当调整要求特殊的组织培训及丰富的经验并且还存在人为误差。
(2)在高温时,曲柄销/主轴颈表面上的硬质合金导向器将“外来夹杂 物”带入轴颈表面,有时它可增加应力。不过,这个特殊因素如果使用严格的最终磨削方法则可以消除。
(3)必须准确地监控硬质合金的磨损及其位置,这通常是相当艰难的任 务。否则,硬化模式就可能转换或者感应线圈摩擦曲轴表面,从而降低线圈 的使用寿命。
(4)每个定位器都不过是又一个可能出错的零件,因而机器的可靠性无法保证。
为了提高线圈的电效率,常规曲轴淬火技术必须将叠片结构放置在接近于加热表面的位置(被加热表面和叠片结构表面的空隙通常小于0.5mm)。热曲轴表面的辐射和对流热量的散逸以及内在热量的循环(较曲轴静态淬火工艺的热量循环时间要长3~4倍)也缩短了这些叠片结构的使用寿命并且导致它们的过早老化。“加热~冷却”循环、电磁末端效应和实际的电磁力也降低了叠片结构的使用寿命。 有了先进的静态线圈,不再需要这些叠片结构。静态线圈采用的是特殊的更耐用的导磁体,更难达到磁饱和,并且不会产生像常规方法使用的叠片结构那么多的热量或电磁力。由于感应器的电磁“闭形”,线圈功率因素非常重要,而线圈区的漏磁量(线圈外部磁场)可以忽略不计。由于加热时间短,曲轴的残余热量减小,这是曲轴静态淬火工艺技术的另一个显著的优点。
并且,高氏生产的高频淬火设备与以往的设备具有很显著的性能优势:
⑴加热温度高,而且是非接触式加热;
⑵加热效率高,可以节能;
⑶加热速度快,被加热物的表面氧化物少;
⑷温度容易控制,产品质量稳定,省能;
⑸可以局部加热,产品质量好,节能;
⑹容易实现自动控制,省力;
⑺作业环境好,几乎没有热,噪声和灰尘;
⑻作业占地少,生产效率高;
⑼可以加热形状复杂的工件,且不易变形。
总之,曲轴静态淬火工艺采用高频感应淬火/回火技术注重质量并且更加可靠,安全环保,减少能耗。高频淬火设备曲轴静态淬火工艺优点如下:
(1)曲轴不涉及旋转,因而在高频机对其加热期间不要求沿轨迹移动通常重量超过900kg的笨重结构。
(2)感应线圈/感应器的设计更加坚固耐用,即可靠性更高。
(3)不涉及定位器/导向器的磨损。曲轴静态淬火工艺使用的感应器不需要接触式导向器或任何一种复杂且又昂贵的非接触式线圈位置跟踪系统。同原有的技术相比较,配置设计的感应线圈对线圈与轴颈的空隙以及相邻物质变化的敏感性大大降低。
(4)线圈的钢性大大增强并且在线圈设计中涉及的部件也大量减少,即由于更少的部件出错,则可维护性更佳,可靠性增强。曲轴静态淬火工艺线圈到轴颈的空隙显著增大。这对于减少因应力腐蚀和应力疲劳造成的线圈失效创造了有利的条件。
(5)同使用u形线圈的常规感应淬火工艺相比,曲轴的曲柄销和主轴颈具有更良好的显微组织特性。
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