CN101838729B - 链轮齿部感应热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种链轮齿部感应热处理工艺，包含以下步骤：首先安装好感应圈后，将链轮工件安装在感应圈内的工件位置上，调整感应圈与链轮工件的高度，使感应圈与链轮齿部的中心相对应且间隙均匀；向感应圈通水通电，同时旋转链轮进行齿部加热；当链轮齿部加热到淬火温度时，工件要在空中停留1.5～5秒后，再使链轮齿部垂直且不旋转地进入淬火油中；将淬火完成后的链轮从淬火油中捞出，滴干后进行清洗；再次滴干后放进回火炉中，升温至回火温度，等保温时间到后出炉。采用本发明的链轮齿部感应热处理工艺，可以实现避免链轮齿部在感应热处理后产生裂纹或断裂现象，并且链轮齿部感应热处理后的硬度均匀相差在HRC 5度之内，可以获得高品质的链轮齿部的表面硬度，提高链轮的使用寿命。

Description

链轮齿部感应热处理工艺
【技术领域】
本发明涉及一种机械制造的技术领域，特别涉及一种链轮的表面感应热处理工艺。
【背景技术】
传统的链轮齿部感应热处理工艺中，链轮齿部感应热处理(45碳钢)都是采用旋转链轮整体浸水或旋转整体浸水溶性淬火液，即链轮经感应加热到淬火温度后，在旋转状态直接浸入淬火介质中冷却淬火，取出后再回火的工艺步骤来实现，但采用这种方法有如下缺点：
1、由于淬火介质冷却速度过大，导致链轮会产生齿部裂纹或断裂现象，特别是在35、40、50系列链轮中存在断裂现象较严重；
2、链轮经上述方法感应淬火后，其表面的硬度不均匀，即同一部位(如齿顶、齿底)的硬度相差较多，至少达HRC(洛氏硬度)10度以上；特别是在60、80、100、120系列链轮中存在较严重。
【发明内容】
本发明的目的，在于提供一种能够解决链轮齿部感应热处理后的产生裂纹或断裂现象，并且链轮齿部感应热处理后的硬度均匀性相差在HRC 5度之内，可以获得高品质的链轮齿部的表面硬度，提高链轮的使用寿命的链轮齿部感应热处理工艺。
本发明是通过下述的技术方案得以实现的：
一种链轮齿部感应热处理工艺，包含以下步骤：
1、首先安装好感应圈后，将链轮工件安装在感应圈内的工件位上，调整感应圈与链轮齿部的高度，使感应圈与链轮齿部淬火部分的中心相对应及间隙均匀；
2、向感应线圈通水通电，同时旋转链轮工件进行加热处理；
3、当链轮工件加热到淬火温度时要在空中停留1.5～5秒后，再使链轮工件垂直且不旋转地进入淬火油中；
4、将淬火完成后的链轮工件从淬火油中捞出，滴干后进行清洗；
5、再次滴干后放进回火炉中，升温至回火温度，等保温时间到后出炉。
所述链轮工件在进入回火炉前，可以经过再次清洗、滴干后再进行回火。
其中，所述链轮工件的旋转速度为：工件直径在200mm以下时，要求在250～600n/min；工件直径大于200mm时，要求在150～450n/min。
所述淬火时间最低不低于1.2秒，最高不高于26秒。
所述淬火油采用的是快冷淬火油，淬火油的温度为45℃～85℃。
所述链轮工件浸入淬火油中最短时间不得低于5分钟。
所述回火保温时间不低于1小时，最长不超过2小时，回火温度180～200℃。
所述感应线圈的输入单相电流最低为120A，最高不得超过250A。
所述链轮工件清洗后进行滴干时，需放置在滴干盘上至少30分钟。
本发明在工艺上使用快冷淬火油作为淬火介质进行淬火，并且通过提高淬火温度、减少加热时间和改变空中停留时间等与旧工艺不同的淬火步骤，使链轮的齿部感应热处理工艺水平得到很大的提高，和以往的结构相比具有如下优点：
1、链轮的淬火介质由原来的水或水基淬火液改为淬火油，可以减少链轮的冷却速度，因此可以防止链轮齿部裂纹或断裂的产生；
2、提高淬火温度(比旧工艺升高50°以上)，可以使奥氏体晶粒均匀细化，来获得链轮齿部硬度的均匀；
3、减少加热时间(比旧工艺降低一半以上)，可以抑制金属奥氏体晶粒的增长，可以防止链轮齿部裂纹或断裂的产生及减少链轮齿部的变形；
4、链轮感应加热到淬火温度后，稍微停顿1.5～5秒使链轮齿部的温度均匀，再将链轮工件静止浸入淬火油中冷却后，可以获得齿部硬度均匀同时减少链轮齿部变形。
【具体实施方式】
本发明的一个实施例如下：
一种链轮齿部感应热处理工艺，包含以下步骤：
1、首先安装好感应圈后，将链轮工件安装在感应圈内的工件位上，调整感应圈与链轮齿部的高度，使感应圈与链轮齿部淬火部分的中心相对应及间隙均匀；
2、向感应线圈通水通电，感应圈的输入单相电流最低为120A，最高不得超过250A，同时旋转链轮工件进行加热处理，所述链轮工件的旋转速度为：工件直径在200mm以下时，要求在250～600n/min；工件直径大于200mm时，要求在150～450n/min，所述淬火时间最低不低于1.2秒，最高不高于26秒；
3、当链轮工件加热到淬火温度时要在空中停留1.5～5秒后，再使链轮工件垂直且不旋转地进入淬火油中，所述淬火油采用快冷淬火油，淬火油的温度为45℃～85℃，链轮工件浸入淬火油中最短时间不得低于5分钟；
4、将淬火完成后的链轮工件从淬火油中捞出，滴干后进行清洗，滴干后经过再次清洗：
5、将再次滴干后的链轮工件放进回火炉中，升温至回火温度，等保温时间到后立即出炉，链轮工件清洗后进行滴干时，需放置在滴干盘上至少30分钟，回火保温时间不低于1.小时，最长不超过2小时，回火温度180～200℃。
采用本发明专利的工艺处理制成的链轮与采用现有工艺处理制成的链轮的技术参数对照，如下表所示(以35B8、100B15、120B21为例说明)：
Figure G2009101113063D00041
注：
1.淬火介质为水时，链轮工件旋转直接下降齿部左右侧面硬度相差很大，HRC大于10；而介质为淬火油时，相差均在HRC 5之内；
2.100B15、120B21没有做齿面断裂分析及裂纹情况分析；一般情况下厚度大不容易断裂，但用水淬火会存在裂纹现象的；
3.空中停留时间是指工件加热到淬火温度后到浸入淬火介质的一段时间。
综上可以看出，采用本发明的链轮齿部感应热处理工艺，可以实现避免链轮齿部在感应热处理后产生裂纹或断裂现象，并且链轮齿部感应热处理后的硬度均匀相差在HRC 5度之内，可以获得高品质的链轮齿部的表面硬度，提高链轮的使用寿命。

Claims (6)

1.一种链轮齿部感应热处理工艺，其特征在于：包含以下步骤：
a.首先安装好感应圈后，将链轮齿部安装在感应圈内的工件位置上，调整感应圈与链轮齿部的高度，使感应圈与链轮齿部淬火部分的中心相对应且间隙均匀；
b.向感应圈通水通电，同时旋转链轮工件进行加热处理；
c.当链轮工件加热到淬火温度时要在空中停留1.5～5秒后，再使链轮工件垂直且不旋转地进入淬火油中，所述淬火时间最低不低于1.2秒，最高不高于26秒，淬火油采用的是快冷淬火油，淬火油的温度为40°C～70°C；
d.将淬火完成后的链轮工件从淬火油中捞出，滴干后进行清洗；
e.再次滴干后放进回火炉中，升温至回火温度，等保温时间到后出炉，所述回火保温时间不低于1小时，最长不超过2小时，回火温度180～200°C。
2.根据权利要求1所述的链轮齿部感应热处理工艺，其特征在于：所述链轮工件在进入回火炉前，经过再次清洗、滴干后再进行回火。
3.根据权利要求1所述的链轮齿部感应热处理工艺，其特征在于：所述链轮工件的旋转速度为：工件直径在200㎜以下时，要求在250～600n/min；工件直径大于200㎜时，要求在150～450 n/min。
4.根据权利要求1所述的链轮齿部感应热处理工艺，其特征在于：所
述链轮工件浸入淬火油中最短时间不得低于5分钟。
5.根据权利要求1所述的链轮齿部感应热处理工艺，其特征在于：所述感应线圈的输入单相电流最低为120A，最高不得超过250A。
6.根据权利要求1所述的链轮齿部感应热处理工艺，其特征在于：所述链轮工件清洗后进行滴干时，需放置在滴干盘上至少30分钟。
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