中碳钢凸轮轴热处理工艺设计(10)
时间:2016-12-15 15:13 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
喷水器进水管进入水腔，要使所有喷水孔同时均匀地喷出水柱，使零件各部分能均匀的得到冷却。 连续淬火时，无论采用感应器喷水还是辅助喷水圈喷水，均要保证：第一、喷水不应反溅到正在加热的表面；第二、加热表面预冷时间不要太长，一般不大于1s（零件加热终止到喷水开始这一段时间）。否则，零件表面不易淬硬。 连续淬火时，喷水孔径取2mm，圆周孔距取3.5～4mm。 ⑹汇流条的设计 为了减少汇流条的感抗和电阻，应尽可能减小汇流条的间距和长度，适当选择汇流条的高度、厚度及形状。 两汇流条的间距不应该超过3mm。中频感应器的汇流条与连接板是焊成一体的。 汇流条取厚为1.8mm的紫铜板制成。 3 热处理参数确定 3.1 频率的选择 电流频率选择是否恰当，将会影响以下几方面： ⑴零件淬火生产率 ⑵技术经济指标 ⑶淬硬层组织的均匀性 ⑷零件淬裂的倾向性 ⑸零件的疲劳强度。 在制定工艺时，首先要根据硬化层深度、零件尺寸、钢种及原始组织等，来合理选择设备频率。 由于设备的频率不能任意调节，因此，电流频率的透入深度是不能根据硬化层深度的要求来随意选择的。为了保证得到所要求的硬化层深度，在设备的频率一定的条件下，就形成了透入式加热与传导式加热。 透入式加热也称作热容量加热，即当零件加热时，电流透入深度大于淬硬层深度。透入式加热时，淬硬层的热能有涡流产生，整个层温度基本上是均匀的。透入式加热的实例最多，汽车拉机零件大量生产时，绝大多数选用透入式加热。凡是淬硬层深度小于6mm的，均属于透入式加热。可用：d_热>X_淬表示。 透入式加热的特点：表面的温度超过 后，最大涡流密度移向内层，表面加热速度就开始缓慢下来；加热迅速，热损失小，热效率高；热量分布较陡，淬火后的过渡层较窄，使表面压应力提高。在这里选择透入式加热。 传导式加热也称作表层加热，即当零件加热时，电流热透入深度小与淬硬层。可用：d_热<X_淬表示。 传导式加热时，热能只产生在d_热这一层，超过d_热后的金属，其温度的提高完全依靠热传导。为了使X_淬深度这一层达到淬火温度，加热速度不能大，否则表面会产生过热。 传导式加热的特点：由于传导式加热是靠表面的过热度通过热传导方式向内部传递热量，加热层厚度靠时间的延长而增加，故容易过热；传导式加热温度曲线较透入式加热平缓，其热效率较低，约为20%～50%。；由于其温度曲线较平缓，过渡区较宽，表面残余压应力较小。 透入式加热、传导式加热两种加热方式在零件表面层的温度分布也是不同的，如图3.1所示。 图3.1两种感应加热方式的温度分布曲线 （a）透入式加热；（b）传导式加热；δ：淬火加热层；δ_n：加热过渡层 图中t为淬火温度， t为表面过热度，δ为淬火加热层（全奥氏体层），δ_n为加热过渡层，z代表从表面到心部的距离。从图中可知透入式加热，温度的分布梯度较大，因此加热过渡层远小于淬火加热层，一般δ_n=（0.25～0.3）δ。 传导式加热一般是使用电流频率较高的设备进行深层加热时出现，此时，电流热投入深度〖 〗_热小宇淬火加热层δ，当失去磁性的高温层已经超过热态电流透入深度，但仍小于δ时，由于表面效应或邻近效应的作用，涡流不再想里面渗入。对淬火加热层的继续加热，基本上是依靠厚度为〖 〗_热的表面层的热量向里面传导，使加热层厚度不断增加，直到使淬火加热层δ全部达到淬火温度。传导式加热温度梯度小，温度分布曲线平缓，因此，加热过渡层δ_n与透入式加热相比明显增厚，而且过热度 t也比较大，这对零件淬火后的机械性能和淬火性能都是不利的。所以确定为透入式加热。 (责任编辑：qin) |