飛輪齒圈感應(yīng)熱處理工藝是怎樣的?
發(fā)布時(shí)間:2020-08-26點(diǎn)擊:2456
汽車(chē)、拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪齒圈常用45鋼制造。飛輪齒圈在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),由接合齒輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),齒面經(jīng)受摩擦與沖擊,因此齒面淬火能提高耐磨性。
以3MC-150汽車(chē)飛輪齒圈為例,45鋼制齒圈,經(jīng)感應(yīng)淬火并自回火后,齒面硬度為54 -56HRC (技術(shù)要求48 ~ 60HRC)。此齒圈在具有起動(dòng)裝置和強(qiáng)力彈簧(300N)的臺(tái)架上試驗(yàn)輪齒的耐磨性,經(jīng)過(guò)10萬(wàn)次試驗(yàn)(相當(dāng)于汽車(chē)跑100萬(wàn)km)后,磨損還很少,并且可以繼續(xù)使用。
(1)飛輪齒圈感應(yīng)加熱電源的選擇 飛輪齒圈感應(yīng)加熱電源的選擇,主要依據(jù)是輪齒的模數(shù)、齒圈的外徑及寬度。以一種載貨汽車(chē)飛輪齒圈為例,m=3mm,齒圈外徑為φ325mm,齒根處Ds要求1.0~3. 0mm,;采用電子管高頻電源100KW,200-~250kHz;另一種拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈,m =4mm,外徑為φ482.6m,齒部寬25mm,則采用8kHz、200kW中頻電源。
目前轎車(chē)飛輪齒圈采用高頻電源100kW的為多數(shù),而拖拉機(jī)飛輪齒圈,采用8kHz及超音頻電源的均有。
以上幾種飛輪齒圈淬火后,齒部基本淬透,齒根處有硬化層,硬化層保度>㎜。如圖5-19所示。這種淬火方法得到的是全齒硬化,齒根處有硬化層,為提高輪齒的韌性,拖拉機(jī)飛輪齒圈將淬火硬度要求設(shè)定為41 -49HRC。飛輪齒圈用現(xiàn)代技術(shù)雙頻淬火,將得到沿齒席分布的硬化層,結(jié)果會(huì)更好,但投資費(fèi)用極高。
圖5-19
(2)飛輪齒圓的感應(yīng)淬火工藝 齒圈采用一次加熱、旋轉(zhuǎn)淬火:加熱后一次噴液,控制噴液時(shí)間,以得到自回火。淬火冷卻介質(zhì)一般用15~30℃的水。
噴液有兩種方式。第一種方法是感應(yīng)器有效圈上鉆有噴液孔,加熱到溫并預(yù)冷后,直接噴水?dāng)?shù)秒,停噴,讓齒圈心部熱量傳到外表面,使輪齒進(jìn)行自回火。自回火溫度根據(jù)硬度要求在300 ~ 400C之間。飛輪齒圈采用自回火的最大好處除節(jié)能外,由于及時(shí)回火,對(duì)防止齒部淬裂是十分有效的。值得注意的是,感應(yīng)器噴液孔徑隨生產(chǎn)時(shí)間的增長(zhǎng),容易逐步減小(與水的硬度含CaCO, 有關(guān))。因此,按照規(guī)定工藝生產(chǎn)一段時(shí)間后,常會(huì)發(fā)現(xiàn)自回火溫度升高了。其原因是噴水孔截面減小,導(dǎo)致噴液量減少。為此,這種感應(yīng)器必須定期用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% HCI溶液酸洗,去除噴液孔上的水垢。
第二種方法是齒圈用圓環(huán)感應(yīng)器加熱,加熱預(yù)冷后,齒圈落人噴液器中,進(jìn)行淬火并自回火。這種方法加熱后,工件必須正確落人噴液器中。這種感應(yīng)器使用壽會(huì)較第一種為長(zhǎng),但多了一個(gè)下降動(dòng)作。有個(gè)內(nèi)燃機(jī)廠試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為齒圈浸淬,因內(nèi)圈與外圓同時(shí)以冷卻,其
變形比噴液的為小。