[發明專利]雙聯齒輪的感應加熱高頻熱處理工藝

在審

• 申請號: 201310446380.7
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103526006A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 畢泗元;李順;葛軍;王延龍;閆曉紅;張靜;陳利華;王思濤;吳曉穎;李寧
• 申請（專利權）人: 北京北方車輛集團有限公司
• 主分類號: C21D9/32
• 分類號: C21D9/32;C21D1/42
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 孫國棟

技術領域

本發明涉及一種熱處理工藝，具體涉及一種雙聯齒輪的感應加熱高頻熱處理工藝。

背景技術

雙聯齒輪是履帶車輛傳動系統的重要部件，對車輛整體變速箱性能的發揮有著重要的作用，雙聯齒輪的感應熱處理是確保其獲得優良綜合性能的關鍵因素之一。

使用其它淬火設備對關鍵零件雙聯齒輪進行熱處理，存在一些問題，例如：在淬火加熱過程中，由于是要求零件局部加熱，韌性要突出，受到撞擊次數較為頻繁，其它熱處理的整體效果不能達到，影響了零件整體綜合機械性能的發揮。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種可提高雙聯齒輪的生產效率、減少變形、保證尺寸精度、提高綜合機械性能的感應加熱高頻熱處理工藝。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種雙聯齒輪的感應加熱高頻熱處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、加熱：在高頻設備輸出端將仿形成磁環流感應器裝卡到位,調節高頻設備的屏壓：12±0.5KV，屏流：4.5A，柵流：1.2A，回壓：7.5KV，然后采用斷續加熱模式加熱雙聯齒輪至滿足相變所需的轉變溫度；

（2）、淬火：迅速冷卻雙聯齒輪得到淬火馬氏體組織；

（3）、回火：淬火后及時回火180-220℃，保溫120-150min；

（4）、冷卻：空冷至室溫。

前述的雙聯齒輪的感應加熱高頻熱處理工藝，其特征在于，前述仿形成磁環流感應器具有雙向感應環。

前述的雙聯齒輪的感應加熱高頻熱處理工藝，其特征在于，前述斷續加熱模式為：加熱20s-停5s-加熱15s-停5s-加熱10s-停止。

前述的雙聯齒輪的感應加熱高頻熱處理工藝，其特征在于，在淬火步驟中，冷卻方式為：油冷攪拌。

前述的雙聯齒輪的感應加熱高頻熱處理工藝，其特征在于，前述冷卻油的溫度為40-80℃。

前述的雙聯齒輪的感應加熱高頻熱處理工藝，其特征在于，雙聯齒輪采用38CrSi制成，相變所需的轉變溫度為900℃。

本發明的有益之處在于：安全適用，經濟節能，加熱功率易于控制，工藝易于操作；利用雙環仿形成磁環流感應器一次性通過高頻設備輸出端的高能磁力線擁有的磁感應原理的鄰近效應、集膚效應及環狀效應為基礎，仿形成磁環流感應器將磁能轉換為熱能，使得零件表面迅速發生組織轉變，達到相變的目的，使得零件加熱時間減少，零件變形量減小，而且使零件的綜合機械性能得到進一步提高；同時，利用大功率輸出的特點，將仿形感應器做成雙向感應環，生產效率也提高一倍。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明作具體的介紹。

雙聯齒輪優選采用38CrSi制成。下面以38CrSi雙聯齒輪為例詳細介紹其熱處理工藝，該工藝具體包括以下步驟：

（1）、加熱：在高頻設備輸出端將仿形成磁環流感應器裝卡到位,調節高頻設備的參數，從而調節輸出磁力線的強弱，進而調節熱能聚集的強弱，高頻設備的參數具體如下：

屏壓：12±0.5KV，

屏流：4.5A，

柵流：1.2A，

回壓：7.5KV，

在高頻設備機床主軸旋轉的作用下，高頻設備對雙聯齒輪均勻加熱至滿足相變所需的轉變溫度，加熱采用斷續加熱模式，具體如下：

加熱20s-停5s-加熱15s-停5s-加熱10s-停止。

通過對零件表面加熱后顏色的判斷，確定零件受熱溫度高低，在本實施例中雙聯齒輪采用的是38CrSi，顏色控制在亮紅色，表示溫度大約在900℃，即滿足相變所需的轉變溫度。

作為一種優選的方案，仿形成磁環流感應器具有雙向感應環，可提高生產效率一倍。

由于這種雙環式感應加熱是以瞬間加熱形式完成，熱能聚集性很強，時間很短，相變轉變在透射層很快，零件內部組織應力和熱應力還沒有表現充分，達到了零件變形量極小的效果。

（2）、淬火：迅速冷卻雙聯齒輪得到淬火馬氏體組織。

冷卻方式優選為油冷攪拌，冷卻油的溫度優選為40-80℃。

（3）、回火：淬火后及時回火180-220℃，保溫120-150min。

（4）、冷卻：空冷至室溫，即得雙聯齒輪。

本發明的熱處理工藝，利用雙環仿形成磁環流感應器一次性通過高頻設備輸出端的高能磁力線擁有的磁感應原理的鄰近效應、集膚效應及環狀效應為基礎，仿形成磁環流感應器將磁能轉換為熱能，使得零件表面迅速發生組織轉變，達到相變的目的，使得零件加熱時間減少，零件變形量減小。