机械网--EMA：模压式感应淬火和回火工艺

内容摘要：模压式淬火，也叫做压力淬火，广泛利用于汽车工业。本技术综合了感应加热 / 淬火和压淬工艺的优点，介绍了1种新的感应淬火和回火工艺。主要的设备是具有模压式淬火装置和感应加热系统的新型淬火机床。工件感应加热而后模压淬火，还可用于回火。工件和压模可以方便装卡，表面没有任何磨损。最近几年来，随着汽车零部件技术越来越成熟，要求工件的加工精度越来越高。为了满足这1需求，开发了模压淬火工艺。下面本文将介绍模压淬火工艺的最新进展。EMA感应科技公司开发的最新的模压淬火工艺，综合了传统感应加热/淬火和模压式压淬工艺的优点。主要表现为：（1）热量在工件内部直接产生。（2）没有热能传导损失。（3）节能。（4）高生产率。（5）加热/淬火迅速，进程控制容易。（6）没有污染。1、工件的变形与精度由于工件需要加热到900～950℃进行淬火，因此会产生不利的影响，表现为：（1）热膨胀引发工件尺寸和外形的变化。（2）由于形状不规则在淬火进程中造成工件变形。（3）由于硬化层散布的不规则也造成工件的变形。（4）由于马氏体组织的转变造成工件的体积膨胀（约1%）。（4）上面的各种因素共同影响工件的形变。（5）工件淬火之前，在加工和装配阶段，工件内部已残留内应力。在加热和淬火阶段，特别对薄壁工件，其内部所有已存在的内应力会得到释放而造成变形。为了消除这些不可避免的影响所酿成的形变，到达要求的精度，就需要费时、费工进行后续加工，通常工件淬火后，需要磨削和校直。2、模压式感应淬火 2. 1. 芯模式感应淬火工艺为了克服这些不可避免的不利后果，EMA感应淬火科技有限公司开发了1系列模压式感应淬火机床，主要用于圆形和圆盘形工件的淬火，如滑套等。针对渗碳后工件的常规工艺如图1所示。图1 模压式感应淬火

变形的椭圆或非圆形滑套固定到非导磁性的定心和夹持装置上 （工步1） ， 然后感应加热到约900℃拆迁房可以强拆吗。 经过1定时间后，工件到达1个相同或均匀的温度，芯模到位（工步3），立即用淬火液喷淋工件（工步4）。从工步1到工步4图示了感应淬火得到1个合格零件的进程，校正芯模是不锈钢材质，可以有效避免工件收缩。接下来是工件的回火工艺进程。感应器移动到滑套和校正芯模的组合位置（工步5），然后对工件进行回火加热（工步6）。随着温度升高，滑套产生膨胀，产生很小的缝隙（工步7），可以不费力气地把滑套从芯模另外1端拔出，弹簧弹力就足够 （工步8）。在淬火和回火工艺结束以后，滑套可以重新冷却到室温。表1 列出了主要的工艺参数。表1 滑套淬火的工艺参数

2.2 新的感应压淬工艺伞齿轮畸变情况如图2所示。图2 畸变了的伞齿轮

新工艺针对伞齿轮的淬工艺开发，但不受零件的制。所有的工件都得到平的、连续的表面，这样淬火工件才能得到足够的尺寸度。原则上，新装置的工作式和前述的1般模式相同。附加的是，新装置具有坚的底部固定和上部固定装置，可以很好地夹持加热后工件，实现压淬工艺。对照1般的模压式淬火工艺模式 ，工步3和工步为变化的固定方式。在工步4淬火后，固定装置就不需要了，直接进入回火阶段。工艺参数和结果见表2。表2 伞齿轮压淬的工艺参数

2.3. 机床优势同传统压淬淬火工艺相比，新机床具有以下两个鲜明的优势：（1）在传统的工艺下，工件采取燃气转底炉加热，工件转移到加压装置下施加压力。在转移阶段工件会降温，但是新机床中的感应器可以将工件从室温开始加热，如果有必要的话，或补偿由于转移酿成的能量损失。工件从加热结束到淬火开始的时间间隔大大缩短。而该间隔对工件质量的影响很大。（2） 淬火技术也非常有特点。采取4个独立可控的淬火回路（见图3）：通过底模、上模、非导磁芯模和外模，经过调解冷却方式如流速和开启时间，延续时间等， 使工件的变形最小。全部淬火系统通过流量控制。图3 伞齿轮模压式感应淬火

2.4. 工艺优点采取上述装置和工艺，EMA感应科技有限公司结合了感应淬火和模压式淬火工艺的优点：（1）工艺进程能够在生产线实现。（2）单件活动。（3）工艺随时开始，不需要炉子那样长的加热进程。（4）由于加热时间短，因此节能。（5）由于控制良好，可实现良好的重复性生产。（6）工件终究尺寸精度最高。（7）工件变形小，废品率低城管强拆设施需要什么手续。（8）后续工序少。但是，该工艺是以渗碳后的工件为基础建立起来的，所以无需把材料更改成中碳钢，硬化层散布也不变。因此，与完全由其他材料制造的新零件或其他的工艺进程相比，该工艺进程本钱更低。模压式淬火结构如图4所示。图4 4个可独立控制的淬火通道

3、配套转底炉的模压式感应淬火1.渗碳压床淬火生产线的平面布置图5给出了传统炉子的计划方式。主要的组成是用于渗碳的转底炉， 和已加热零件淬火的传统的淬火压床。由于传统压床采取油淬方式，则下1个大的组成设备清洗机，用来冲走零件表面的油污。然后，工件转移到回火炉回火如果房屋强拆怎么办。在这些组成设备之间，还需要零件转移系统。

2. 模压式感应淬火生产线的平面布置首先，装置的数量有所减少（如图6所示），只有转底炉和新的感应压淬装置。由于感应淬火采取水基淬火液淬火，所以热处理后的工件就不需要清洗，清洗机就可以够去掉。第2个去掉的装置是庞大的、昂贵的回火炉。回火工序现在可以以1种新的工艺进行而不需要附加的设备或能源。内置的感应器不但可以把零件加热淬火，而且可以用来加热回火而不需要任何变化，只不过功率不同而已。图6 模压式感应淬火生产线

因此，工序数量的减少和中间转移系统的取消会改进编程的控制量，从而故障率会减小。 新工艺的核心包括感应器、上下压模装置和校正芯模，可以安装在EMA感应科技有限公司标准的感应淬火机床上，如图7所示。图7 感应淬火机床

4.适合利用的零件（1）滑套。（2）齿轮（圈）。（3）同步圈。（4）伞齿轮。（5）耦件。（6）任何高精度的圆柱形零件。5、 结语本文介绍了1种全新的工艺，综合了感应淬火和压式淬火的优势，可以获得高精度的工件，在很大程上可减少或取消后续工序。核心的装置是1种新的感应淬火机床，装有模压淬火装置和完全的感应器系统。感应产生的能量可以来加热工件而后模压淬火，也能够用来回火，这使得件和芯模可以相对自由装卸，表面也没有任何磨损。全部机床或生产线不需要清洗机和回火炉。 参 考 文 献 [1] Heess K. et al. Ma ? - und Form nderungen infolgeW ? rmebehandlung. Expert Verlag, Renningen 2007。[2 ] Benkowsky G. Induktionserw rmung. Verlag Technik GmbH, Berlin1990。(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章