轴锻件的加热淬火和感应淬火

2019-07-08 17:23 admin
       从80年代以来,首先开发应用了支承辊工频整体感应加热淬火工艺方法。轴锻件的支承辊整体感应加热原理是以表面感生涡流加热及表层热量向内部传导加热两种方式共同进行的。
 
       轴锻件的加热的开始阶段由于感生涡流的“集肤效应”使表面迅速升温,表面金属一旦达到相变点以上便变为顺磁性,涡流强度峰值逐渐向内部尚未奥氏体化金属的前沿推移,使奥氏体化层向内部推进延伸。因为支承辊要求奥氏体化层深较深,为避免表面过热,在加热后期阶段,相当程度上要借助于传导方式向内传热,最终达到预定的奥氏体化层深。
 
       整体感应加热淬火装置立式安装,炉体下部有电机驱动装置,支承辊被装卡在上下顶尖之间并由下顶尖带动旋转。整体感应器即为炉体,外部由金属结构支承,内部感应线圈由水冷铜管制成。内表面粘贴隔热材料。
       总之轴锻件整体感应加热淬火工艺有以下特点:
 
       1.劳动条件好,便于自动控制。
 
       2.中心部分温升不大,残余拉应力很小,可以不加中心通孔。
 
轴锻件
 
       3.加热温度均匀,硬度均匀性可以达到的水平。
 
       在连续式感应加热淬火工艺方法中有一类是用两种不同频率的感应器相匹配进行感应加热的工艺,在辊面温度控制和加热层温度分布方面很有特点,称为双频感应淬火工艺。
 
       感应淬火操作是将整体预热到220℃的冷轧工作辊装卡到活动框架上,辊身下端面与工频感应器下平面保持在一个水平面上,两个感应器从送电到全部进入辊身正常淬火,其功率分为五档由小到大铸件增加,直到淬火全功率。同样,当感应器离开辊身上端面时,功率也分为五档由大到小逐渐减小,直至全部离开辊身。
 
       感应加热环节完成之后,为减小淬火应力适当预冷然后喷淬是必要的。由于轴锻件奥氏体再高温阶段比较稳定,喷水器与下感应器之间有40mm的空隙,辊面空冷降温到850℃左右的温度,不会影响淬火硬度。
 
       轴锻件双频感应淬火工艺的冷却方式很有特点,辊身下拉进入喷水器未知后,低压大水量连续喷射冷却7-10min,使淬硬层深度范围内以超过贝氏体临界冷速的速度冷却到马氏体点以下,再改为浸水冷却。
 
       高硬度的冷轧工作辊回火温度很低,残余应力相当高。轴锻件单频感应淬火的残余拉应力峰很大且靠近表面,整体淬火的残余拉应力峰仍很大但已推移到100mm深处。这种应力分布是我们所希望的,它可以避免使用时与轧制工作应力叠加,减少内部疲劳剥落现象。
 

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