CN101962705B - 异型件感应加热的工艺处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种异型件感应加热的工艺处理方法，属汽车零部件感应热处理工艺技术领域。具有工艺过程和步骤：(1)根据异型件的形状和技术要求，选用相应频率和功率的感应热处理设备；(2)根据异型件的形状和技术条件，设计感应器；(3)根据选择的感应热处理设备频率选择相应型号规格的导磁体；(4)根据感应器及异型件形状加工导磁体；(5)将导磁体加入到需要磁场集中处，组成一个完整的感应加热器。本发明使零件经感应热处理后得到与零件轮廓线相仿的硬化层。不但保证小型异形件的硬化层符合技术要求，还在功率不变的情况下缩短加热时间，降低能耗，同时将作业部位高频辐射的电场强度与磁场强度降低到国家标准规定值的一半以下。

Description

异型件感应加热的工艺处理方法
技术领域
本发明涉及一种异型件感应加热的工艺处理方法，属汽车零部件感应热处理工艺技术领域。
背景技术
热处理行业正在加快产业结构调整的步伐，发展先进工艺和节能减排，使传统热处理向现代热处理转变，成为导向智能、精密、节约、清洁的生产型服务业。因感应淬火具有加热速度快，生产效率高，节约能源，零件不氧化脱碳，变形小，不污染环境，符合现代工业生产的“3S”标准(Sure可靠、Safe安全、Saving节能)和“3C”标准(Cool低温、Clean清洁、Calm安静)等优点，因而感应淬火在汽车制造行业，尤其在国外汽车制造行业包括其他机械制造行业中受到广泛重视和应用。随着汽车工业的发展，汽车零部件设计向舒适性优、效率高方向发展，因此零部件设计结构越来越紧凑，同时体积小，重量轻，零件形状复杂。为了满足功能要求并考虑整体布局，达到紧凑的目的，零件的大部分尺寸为空间尺寸、曲面结构，对面轮廓度和相关的高度尺寸。目前，汽车小型、异形件的表面或局部硬化，用传统感应热处理技术解决难度很大，很难得到均匀一致的硬度及与零件轮廓线相仿的硬化层，因而多数采用渗碳或渗氮技术进行处理。但渗碳或渗氮的生产周期比感应热处理长，能耗比感应热处理高，对环境的污染也比感应热处理大。复杂零件感应器设计和合理利用导磁体特性满足复杂零件的加热要求是感应淬火的技术关键所在。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种异型件感应加热的工艺处理方法，使零件经感应热处理后得到与零件轮廓线相仿的硬化层。
本发明提供一种异型件感应加热的工艺处理方法，具有以下的工艺过程和步骤：
(1)根据异型件的形状和技术要求，选用相应频率和功率的感应热处理设备；
(2)根据异型件的形状和技术条件，设计感应器；
(3)根据选择的感应热处理设备频率选择相应型号规格的导磁体；
(4)根据感应器及异型件形状加工导磁体；
(5)将导磁体加入到需要磁场集中处，组成一个完整的感应加热器。
步骤(2)中所述的感应器，优选设计成门型感应器，使其在感应加热时形成纵向电流，减少屏蔽。
步骤(3)中所述选择相应型号规格的导磁体，选择4块凹形导磁体，并将导磁体安装在异型件上端沟底位和斜齿位置。
本发明方法工艺过程中的有关机理：感应热处理是通过交变磁场，利用铁磁性零件表面形成涡流和磁滞产生热量，达到使零件表面或局部快速加热淬火后转变为具有耐磨性高强度的马氏体组织，而心部仍保持韧性。在感应器上安装了导磁体(又称磁场集中器)，能减少磁力线逸散，提高感应器的效率；控制磁力线的走向，改善小型异形件加热区的磁场分布，在需要部位获得均匀的温度分布。
与现有技术相比，本发明使用安装磁场集中器的感应器对小型、异型件进行感应热处理，不但可以保证小型异形件的硬化层符合技术要求，还在功率不变的情况下缩短加热时间，降低能耗，同时将作业部位高频辐射的电场强度与磁场强度降低到国家标准规定值的一半以下。本发明属于汽车小型、异形件感应热处理领域的新技术，是一种高效节能新方法。经试验，使用安装导磁体的感应器对零件进行感应淬火，可比不安装导磁体的感应器能耗降低25-30％。
附图说明
图1显示本发明中的汽车电机驱动轴的硬化层深度示意图。
图2显示为本发明的导磁体安装在零件上的位置示意图。
元件标号的简单说明：
1、2、3、4硬化层
5导磁体
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例根据异型件的形状和技术要求，选用相应频率和功率的感应热处理设备，设计感应器，选择相应型号规格的导磁体5，加工导磁体5，将导磁体5加入到需要磁场集中处，组成一个完整的感应加热器。
本实施例中采用汽车电机驱动轴作试验对象，技术要求如下(见图1)：材料45钢，表面硬度45-55HRC，硬化层如标号1、2、3、4所示，该硬化层1、2、3、4的深度：450HV0.3＝0.3-1.5mm，本零件的技术难点在于该零件轴径与齿部尺寸有差异，齿顶距齿底的距离达3mm以上。采用一般的感应器，很难保证齿底部的应化层深度达到要求。
日本公司用的采用的是并联式，加热时自身不带冷却水的自喷水O型感应器，电机驱动轴轴部和斜齿部表面进行整体加热感应淬火。并且由于其感应器自身不带冷却，所以感应器寿命很短，在加热过程中容易烧坏。斜齿底淬火后硬化层很薄，调整不当时容易造成齿底部无硬化。主要原因是O型感应线圈产生的感应电流是周向电流，特别在高频范围，由于邻近效应，齿底电流很容易被齿尖屏蔽。
为此根据零件的技术要求选择设备后，设计成门型感应器，使其在感应加热时形成纵向电流，减少屏蔽。同时根据零件形状，加工4块凹形导磁体5，并将导磁体5安装在零件上端沟底位和斜齿位置(见图2)，改进后感应器的制造费用大为减少，感应器寿命大大提高，4个月至今无损坏迹象。
本实施例中的经处理的零件，淬火齿底硬化层从0.1mm提高到1mm左右，同时上端沟底部硬化层从0.3mm提高到1mm左右，同时得到与零件轮廓线相仿的硬化层，达到了仿形硬化的效果，增加了零件使用中的强度和耐疲劳性。

Claims (1)

1.一种异型件感应加热的工艺处理方法，其特征在于，具有以下的工艺过程和步骤：
(1)根据异型件的形状和技术要求，选用相应频率和功率的感应热处理设备；
(2)根据异型件的形状和技术条件，设计感应器；所述异型件为汽车电机驱动轴；所述的感应器，设计成门型感应器，使其在感应加热时形成纵向电流，减少屏蔽；
(3)根据选择的感应热处理设备频率选择相应型号规格的导磁体，选择4块凹形导磁体，并将导磁体安装在所述汽车电机驱动轴的上端沟底位和斜齿位置；
(4)根据感应器及异型件形状加工导磁体；
(5)将导磁体加入到需要磁场集中处，组成一个完整的感应加热器，以对所述异型件进行感应淬火，使得经处理的异型件，上端沟底部硬化层从0.3mm提高到1mm，齿底部硬化层从0.1mm提高到1mm。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102732702B (zh) * 2011-04-10 2016-01-20 上海上大热处理有限公司 用于汽车涡轮轴套的感应淬火装置
CN103789517B (zh) * 2012-10-26 2016-03-16 上海汇众汽车制造有限公司 高强度钢异型后桥横梁感应淬火方法及其感应器
CN103949746B (zh) * 2014-04-25 2017-01-11 南京航空航天大学 一种用于异型超硬磨料砂轮超高频感应钎焊的感应器结构及加热方法
CN109275216B (zh) * 2018-08-27 2021-01-26 燕山大学 一种感应加热装置及加热方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2811320Y (zh) * 2005-06-30 2006-08-30 上海恒精机电设备有限公司 小型曲轴连杆轴颈旋转淬火感应器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2811320Y (zh) * 2005-06-30 2006-08-30 上海恒精机电设备有限公司 小型曲轴连杆轴颈旋转淬火感应器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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JP特开2009-272235A 2009.11.19
林信智等.6.1.2 半圈鞍式感应器淬火技术.《汽车零部件感应热处理工艺与设备》.北京理工大学出版社,1998,第155-156页. *
许建芳等.球头销在保护气氛中感应淬火.《热处理》.2006,第21卷(第03期),第49页. *

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