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首頁(yè) > 45鋼感應(yīng)加熱淬火技術(shù)的應(yīng)用與研究
45鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，車(chē)軸是其中的一個(gè)應(yīng)用方向，對(duì)45鋼進(jìn)行合理的熱處理能有效提高車(chē)軸的使用壽命。
車(chē)軸是一個(gè)變直徑的圓柱體 ,要實(shí)現(xiàn)全長(zhǎng)表面淬火在很大程度上取決于感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造。加熱用感應(yīng)器的設(shè)計(jì)應(yīng)主要考慮 ① 使被加熱零件的表面溫度均勻; ②感應(yīng)器損耗小 ,電效率高; ③ 感應(yīng)器冷卻良好; ④ 制造簡(jiǎn)單 ,有足夠的機(jī)械強(qiáng)度 ,操作使用方便。車(chē)軸加熱感應(yīng)器用矩形紫銅管制造成圓形感應(yīng)器 ,并通水冷卻 ,零件加熱后由用附帶噴水圈進(jìn)行噴射冷卻。為了保證在感應(yīng)加熱中盡可能地減少漏磁 ,提高加熱效率 ,感應(yīng)器與零件之間的間距盡可能小 ,但要有足夠的間隙 ,保證使感應(yīng)器能與車(chē)軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)順利進(jìn)行。
首先，我國(guó)的機(jī)車(chē)、車(chē)輛均采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼車(chē)軸 ,縱觀總體情況 ,應(yīng)該說(shuō)碳素鋼車(chē)軸是成熟的、可靠的。對(duì)于高速列車(chē)車(chē)軸材料是選碳素鋼還是合金鋼 ,我國(guó)還沒(méi)有成熟的技術(shù)。由于各國(guó)的國(guó)情不同 ,技術(shù)觀點(diǎn)不同 ,選用的車(chē)軸材料不盡相同 ,但都屬于低碳鋼范疇。在調(diào)質(zhì)或正火的基礎(chǔ)上再施加表面感應(yīng)淬火強(qiáng)化處理 ,可使服役壽命成倍地延長(zhǎng)。因此 ,這是提高車(chē)軸使用壽命的一種重要工藝方法。表面感應(yīng)強(qiáng)化對(duì)提高車(chē)軸的彎曲或扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度、減少對(duì)缺口的敏感性和應(yīng)力集中十分有效。表面感應(yīng)淬火后 ,由于心部高的有效韌性和塑性 ,允許其硬化層有較高的硬度 ,以保持高的耐磨性、 強(qiáng)度和殘余壓應(yīng)力 ,充分發(fā)揮材料抗疲勞的潛力。國(guó)外對(duì)車(chē)軸高頻感應(yīng)淬火從過(guò)去的局部淬火、 分段淬火 ,發(fā)展到現(xiàn)在的表面全長(zhǎng)淬火。
其次，加熱溫度和加熱時(shí)間當(dāng)材料和原始組織一定時(shí),相變溫度隨著加熱速度增大而
提高,為得到合格的淬火組織,相應(yīng)的淬火溫度也隨之提高。車(chē)軸感應(yīng)加熱升溫速度一般在 30～100 ℃/ s ,45鋼車(chē)軸的表面淬火加熱溫度選擇 890～960 ℃為佳 ,為了獲得較深的淬硬層深度 ,選擇上限加熱溫度。較長(zhǎng)的加熱時(shí)間和較高的加熱溫度 ,可獲得較深的加熱深度 ,反之 ,加熱深度較淺。
45鋼易淬裂的尺寸范圍為5～11mm，截面尺寸過(guò)小或過(guò)大均不易淬裂。由于車(chē)軸直徑較大 ,需要加熱深度較深 ,因此 ,選擇加熱功率 150～220kW ,加熱時(shí)間 6～15s ,加熱溫度 920～960 ℃。
