專利名稱：消除管狀帶端面齒零件感應淬火裂紋的方法
技術領域：
本發明涉及一種 管狀帶端面齒零件感應淬火的工藝方法，尤其是消除上述零件淬 火裂紋的方法，屬于表面感應熱處理技術領域。
背景技術：
表面感應熱處理是利用電磁感應的原理，在金屬表面產生渦流使零件快速加熱到 相變溫度以上而實現表面淬火的工藝方法，具有高效、節能等特點。經表面感應淬火的零 件不僅可提高表面硬度，而且可通過表面的壓應力狀態及預先熱處理的心部調質組織相配 合，獲得很高的抗疲勞強度及耐磨性，顯著提高零件的使用壽命。表面感應熱處理根據頻 率的高低可分為高頻、中頻、工頻三種形式，中頻表面感應熱處理能夠提供理想的淬硬層深 度，運用最為廣泛。在實際生產中，管狀帶端面齒零件感應淬火時極易產生淬火裂紋，裂紋大部分分 布在齒底部靠近管內孔一側的倒角處，小部分則在齒底部位隨機分布。目前常規的解決方 法包括改進感應器、采用高性能淬火劑、改變淬火劑噴射角度和壓力、提高零件淬火部位 表面光潔度、加大結構突變部位的倒角等等。以上方法工藝成本高，采用后效果卻不顯著。
發明內容
本發明的目的是針對上述問題，提供一種可靠性高、不增加工藝成本、調試簡便的 消除管狀端面齒零件感應淬火裂紋的工藝方法，提高產品合格率。本發明采用的技術方案是在感應淬火前，用棉織物或其它纖維類織物充塞零件 管孔，使其管孔底面封閉、靠近端面齒的上端開放，充塞織物的數量及緊度應保證淬火劑噴 射0. 8 1. 5秒后能從中溢出。采用上述方案后，淬火劑通過齒底部流出，齒底部位通過淬火劑的流動散熱冷卻， 在低溫段馬氏體轉變區冷速緩慢，降低了齒底部的淬火應力，從而解決了管狀零件端面齒 部淬火應力不均的問題。實際生產中，運用本發明所述方案可使管狀端面齒零件淬裂報廢 率從15%降至1%。以下，具有工藝簡單，效果顯著等特點，大大提高了產品合格率及經濟效 益。
圖1為本發明實施示意圖；圖中1-管狀帶端面齒零件、2-堵塞物。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明所述方法進行詳細說明如大輪差殼是重型載重汽車中、后車橋的重要零件，其外形結構就是典型的管狀 帶端面齒類型，技術要求對其端面齒部位進行表面感應淬火處理，其材料為42CrMo，設計要求淬火后硬度不小于53HRC，淬硬層深不小于2. Omm。該零件在淬火冷卻時，因齒部外圓一 側和內孔一側冷速不均造成復雜的淬火應力分布，在齒底部存在結構突變，周向齒 側部位 冷速相對較慢，采用高周波公司產設備(晶體管式電源，GCK10120感應淬火機床)，環狀平 面加熱感應器，淬火劑為8%科潤公司產KR6480淬火劑，噴射冷卻。按本發明方法該零件感應淬火前用棉織物或其它纖維類織物作堵塞物2充塞零 件1管孔，如圖1所示，用試噴的方法保證淬火劑噴射0. 8 1. 5秒后溢出，工藝參數如下匝比8 1電容容量共11組6. 27uF電容器電壓340V電流220 270A加熱頻率4300 4600Hz總加熱時間7. 5秒噴射壓力約0. 2MPa噴射冷卻時間7秒進行感應淬火。按上述方法生產約1000件大輪差殼零件，沒有出現淬裂報廢現象。經實測該 零件淬硬層深度為齒頂部10 11mm，齒底部2. 5 3. 5mm ；淬硬層表面硬度齒頂部55 60HRC，齒底部53 56HRC，完全符合技術要求，大大提高了產品合格率。上述方法中堵塞物在零件內孔的堵塞位置根據淬火劑的噴射流量來定，可采用試 噴淬火劑進行測試，保證堵塞后噴射0. 8 1. 5秒左右時淬火劑從內孔通過齒底部向外溢 出。堵塞物可多次使用。
權利要求
1.一種消除管狀帶端面齒零件感應淬火裂紋的方法，其特征在于該方法是在感應淬 火前，用棉織物或其它纖維類織物作堵塞物( 充塞零件(1)管孔，使其管孔底面封閉、上 端開放，堵塞物的數量及緊度應保證淬火劑噴射0. 8 1. 5秒后能從中溢出。
2.如權利要求1所述的消除管狀帶端面齒零件感應淬火裂紋的方法，其特征在于堵 塞物在零件內孔的堵塞位置根據淬火劑的噴射流量確定，可采用試噴淬火劑進行測試，保 證堵塞后淬火劑從內孔通過齒底部向外溢出的時間。
3.如權利要求1所述的消除管狀帶端面齒零件感應淬火裂紋的方法，其特征在于堵 塞物可多次使用。
全文摘要
一種消除管狀帶端面齒零件感應淬火裂紋的方法，該方法是在感應淬火前，用棉織物或其它纖維類織物作堵塞物充塞零件管孔，使其管孔底面封閉、上端開放，堵塞物的數量及緊度應保證淬火劑噴射0.8～1.5秒后能從中溢出。本發明解決了管狀零件端面齒部淬火應力不均的問題，可使管狀端面齒零件淬裂報廢率從15％降至1‰以下，具有工藝簡單，效果顯著等特點，大大提高了產品合格率及經濟效益。
文檔編號C21D9/08GK102071300SQ20091010288
公開日2011年5月25日 申請日期2009年11月24日 優先權日2009年11月24日
發明者劉頭明, 吳均, 王天祥, 賀兵, 高勇, 黃煒 申請人:貴州航天紅光機械制造有限公司