航空齿轮采用高频淬火电源进行淬火热处理，若操作不当，易产生哪些缺陷？
航空齿轮是用来传递动力和改变运行速度的，因此在功率传递机构如减速器中，使用各种形式的齿轮。榔头的头部为圆柱形，采用螺旋形感应线圈就可将头部加热到淬火温度，而榔头的尾部形状比较特殊，感应器也相对复杂一些。齿轮工作时一对啮合的齿轮面之间相互滑动，从而产生很大的摩擦力，容易造成齿面磨损。为此，我们采用高频淬火电源进行淬火热处理。但是，在热处理过程中，受各方面因素的影响，齿轮可能产生表面硬度偏低、心部硬度超差等缺陷。这些缺陷轻则影响齿轮的使用寿命，重则造成齿轮报废，因此，了解缺陷产生的原因及预防措施是非常重要的。
一、表面硬度偏低
产生此缺陷的原因是采用高频淬火电源进行淬火热处理时，齿轮表面脱碳，为此，我们应进行保护措施。
二、心部硬度超差
1、心部硬度偏低，这是因为铁素体过多造成的。针对于此，我们应降低淬火温度。
2、心部硬度过高是由于淬火温度偏高造成的，为此，我们在淬火后应增加高温回火工艺。
本文简单介绍了造成齿轮表面硬度偏低以及心部硬度超差的原因及预防措施，希望对您的热处理工作有所帮助。如果您想了解更加详细的信息，可以看看热处理方面的书籍，相信会有很大的收获。
45钢采用高频淬火工艺的性能特点
45钢是一种比较碳素结构钢，以车轴为例，车轴是其中的一个应用方向，采用高频加热设备对45钢进行合理的热处理可以有效提高车轴的使用寿命。
车轴是种变径的圆柱体 ,要实现整体表面高频淬火，淬火均匀，淬火效果达标，在很大程度上取决于感应器的结构设计。
加热使用感应器的设计应用主要考虑一下内容：
1.使被加热零件的表面温度均匀;
2.感应器损耗小 ,电;
3.感应器通水冷却良好;
4.制造简单 ,有足够的机械强度 ，操作使用方便。
车轴高频淬火感应器用矩形紫铜管制造成圆形感应器 ,并通水冷却 ,零件瞬间加热后由附带喷水圈进行喷水冷却。为了保证在感应加热中减少热损耗 提高加热效率 ,感应器与零件之间的间距尽可能小 ,但要有足够的间隙 ,保证使感应器能与车轴的相对运动顺利进行。
加热温度和加热时间的关系当材料和原始组织一定时,相变温度随着加热速度增大而提高,为得到合格的淬火组织,相应的淬火温度也随之提高。40mm的薄垫，装胎具卡紧后再提高温度10-20℃后重新回火。车轴感应加热升温速度一般在 30～100 ℃/ s ,45钢车轴的表面淬火加热温度选择 890～960 ℃为佳 ,为了获得较深的淬硬层深度 ,选择上限加热温度。较长的加热时间和较高的加热温度 ,可获得较深的加热深度 ,反之 ,加热深度较浅。
高频感应淬火件常见淬火缺陷及其防止措施
高频感应淬火件常见淬火缺陷，主要有硬度不够，软件，变形超差与淬火裂纹，还有局部烧熔等。
一、高频淬火后表面硬度不够 高频感应淬火后硬度不够是常见的问题，其原因亦是多方面的。
1. 材料因素
1）火花鉴定法 这是的方法，检查工件在砂轮上磨出的火花，可大致知道工件的含碳量是否有变化，含碳量越多，火花越多。
2）直读光谱仪鉴别钢材的成分 现代化的直读光谱仪能在极短的时间内，将工件材料的各种元素极其含碳量金相检验并打印出来，可确定钢材是否图样要求。
3）排除工件表面贫碳或脱碳因素 较常见的是冷拔钢材，材料表面有一层贫碳或脱碳层，此时表面硬度低，单用砂轮或锉刀去掉0.5mm后，在测定硬度，如果发现该处硬度比外表面高，并达到要求，这表明工件表面有贫碳或脱碳层。超音频齿轮淬火设备优点超音频齿轮淬火设备采用大规模集成电路数字化自动控制，具有手动、自动、半自动、及加热保温冷缺分时段控制功能。为进一步验证此问题，可用金相显微镜观察，表面贫碳曾的组织和层次的显微组织明显不同，表面只有少量托氏体及大量铁素体，而次层则为马氏体。如果将此样品在保护气体下正火后在检验，珠光体面积接近50%。
2. 淬火加热温度不够或预冷时间太长 淬火加热温度不够或遇冷时间太长，致使淬火时温度太低，以中碳钢为例，前者淬火组织中含有大量未溶铁素体，后者其组织委托氏体或索氏体。
3. 冷却不足
1）特别在扫描淬火时，由于喷液区域太短，工件淬火后，经过喷液区后，心部热量又使表面子回火，此时表面自回火温度过高，常能从表面温度及颜色感测到。
2）一次加热法时，冷却时间太短，自回火温度过高，或由于喷液孔因水垢减少了喷液孔截面，导致子回火面积过高。
3）喷水液温度过高，流量减少，浓度变化，淬火液中混有油污等。
4）喷液孔局部堵塞，器特点是局部硬度不足，软快区常与喷液孔堵塞文职相对应。
感应加热表面淬火齿轮的质量检测
1.外观检测
工件表面不的有淬火裂纹，崩角，锈蚀，烧熔，为加热表面影响使用性能的缺陷。一般件目测检验，重要件应无损探伤检验。成批生产时，按规定要求进行检验。
2.表面硬度检验
1）一般用落实硬度计进行抽检，近年来笔试硬度计和内孔硬度计均由许多新产品，使用形状不规则或一些大工件均能方便的进行检测。工件批量生产时，按照50%-10%抽检硬度：单件，小批量生产时按检验硬度。
2）淬火硬度区域的范围根据硬度确定，也可对工件用强酸浸蚀淬火表面来使硬化区显示白色，再用卡尺或钢板尺测量。
3）形状复杂或者无法使用硬度计检测的工件，可用硬度笔进行检验。
3.硬度层深度检测
感应加热表面淬火齿轮的硬化层深度，目前绝大多数是通过切割样件规定的检验部位来测量。使用砂轮切割机或线割机切割样件。
1）硬化区尺寸的测量标准
a.金相法 对于中碳钢，从工件表面马氏体测至50%＋50%托氏体为止。
b.硬度法 根据GB5617-1985《钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定》，以极限硬度为基准的硬化层深度的测量方法，简称硬度法。
2）齿轮硬化区及局部硬化层深度与零件形状的关系
a.模数m≤4mm的非渗碳齿轮，允许全齿硬化，齿底要求有≥0.5mm的齿轮采用同时加热一次淬火时，在齿根部分允许时有1/3的齿高不硬化，在此单齿连续淬火时，齿根部分允许有≤1/4齿高不硬化。
b.模数m=4.5-6mm的齿轮采用同事加热一次淬火时，其齿纵剖面的中心硬化层深度允许为端面硬化层深度的2/3以上。
以上信息由专业从事无缝钢管内壁淬火机特点的领诚电子于2025/1/1 20:40:07发布
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