曲軸作為內(nèi)燃機的重要零件，它與汽缸、活塞和連桿等零件組成了發(fā)動機的動力裝置。因此，曲軸要求具有高強度、高耐磨性和高使用壽命。為了滿足曲軸的這些性能要求，需對曲軸進行熱處理。那么，曲軸采用哪種感應(yīng)加熱設(shè)備進行熱處理較好類？曲軸的熱處理一般采用淬火、高頻感應(yīng)加熱淬火和火焰淬火。今天，我們就介紹一下高頻感應(yīng)加熱淬火。感應(yīng)淬火是一種節(jié)能的熱處理技術(shù)，能明顯提高熱處理的工作效率，按生產(chǎn)節(jié)拍組織生產(chǎn)，因此可稱為成本低的熱處理技術(shù)。

一、曲軸采用高頻感應(yīng)退火機進行熱處理的技術(shù)

高頻感應(yīng)加熱淬火和冷卻采用曲軸軸徑輪流淬火，分別進行表面淬火，曲軸的淬火溫度為860～900℃，感應(yīng)器（圈）的內(nèi)壁圓周上鉆有供應(yīng)冷卻水的小孔，其直徑大小為1.5~2.5mm，水的壓力通常為0.15～0.35MPa。加熱75～150℃/s。在300℃進行自回火處理，而采用爐內(nèi)的回火工藝則為(180~220)℃×(1.5～2)h，回火后硬變?yōu)?2 -57HRC。曲軸表面淬火熱處理的工藝及技術(shù)要求見下表。

曲軸表面淬火熱處理的工藝及技術(shù)要求

曲軸經(jīng)高頻感應(yīng)退火機淬火后，其軸徑和曲柄連接的圓角R處未淬火處理，因此會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，降低了曲軸的疲勞強度。對于大功率的汽車曲軸采用軸徑和圓角同時淬火的熱處理工藝方法，該方法的特點為在原半圓感應(yīng)器的基礎(chǔ)上，將有效弧形段截面的厚度加以改變，并捆上導(dǎo)磁體，目的是使曲軸圓角R和軸徑同在同在較強的感應(yīng)器下被加熱淬火，獲得理想的淬火效果和一定的殘余壓應(yīng)力。一般使用的淬火冷卻介質(zhì)有水、PAG和油等，PAG用作42CrMoA、50CrMoA等材料的淬火介質(zhì)，處理后曲軸具有表面硬度均勻、硬化層深、淬火開裂和磨削裂紋少等特點。大多數(shù)回火采用自回火方法，一般在熱風(fēng)爐或低溫電阻爐中加熱溫度(140~180)℃×2h回火即可。

二、曲軸感應(yīng)器的特點：

曲軸的感應(yīng)加熱表面淬火是熱處理工藝中的重要工序，為曲軸軸徑硬化的必備措施。常見的曲軸感應(yīng)器有兩類，一種是整圈分開式感應(yīng)器，用于曲軸在靜止不動條件下的表面淬火，另一種是半圈淬火感應(yīng)器，曲軸在感應(yīng)器內(nèi)旋轉(zhuǎn)運動。頻率的選擇是根據(jù)軸徑的直徑而定。一般直徑小于50mm為8000HZ，大于50mm則為2500Hz即可。 

曲軸的加熱溫度為860～900℃（以45鋼為例）。加熱時間一般與功率的大小有關(guān)，冷卻時間為加熱時間的0.9一1.2倍。此時水壓0.015一0.4MPa，水溫在18-50℃。球墨鑄鐵曲軸采用的加熱溫度為900～950℃，在300℃左右進行自行回火后，仍需在180～220℃補充一次回火處理。

曲軸的半圈感應(yīng)器是最常用的、應(yīng)用范圍廣。它是由有效圈、外護板、定位塊和淬火冷卻裝置四個主要部分組成。其構(gòu)造中有效圈是用異性紫銅管焊層，用焊成一個串聯(lián)呈“8”字形半圓施感導(dǎo)體，其有效圈的形狀是由四根軸向?qū)Ь€和四根圓弧導(dǎo)線組成兩個“口”字形線圈，然后將其串聯(lián)起來，構(gòu)成一個‘呂”形，圍成半圓弧形扣在軸徑上，8根有效導(dǎo)線與軸徑表面的間隙為1.5～2mm。依靠四根軸線導(dǎo)線產(chǎn)生橫向磁場，產(chǎn)生的軸線方向感應(yīng)電流來加熱軸徑，曲軸以60一100r/min 旋轉(zhuǎn)，噴水冷卻，一般在導(dǎo)線上裝有“Ⅱ”形硅鋼片導(dǎo)磁體。該半圈具有以下特點：

1.硬化層深度和區(qū)域?qū)挾染鶆蛞恢?，曲柄臂沒有受到加熱；

2.調(diào)整硬化層的分布曲線，實現(xiàn)軸徑圓角的淬火。

3.減少或消除了淬火裂紋，尤其是斜油孔的存在極易產(chǎn)生裂紋，使產(chǎn)生的軸向電流與油孔平行后，則可較大減少發(fā)生淬火裂紋的傾向；

4.減少了曲軸的淬火變形。

鄭州高氏是專門生產(chǎn)銷售曲軸淬火設(shè)備、高頻感應(yīng)退火機的公司，設(shè)備采用IGBT模塊，使得設(shè)備更加的環(huán)保節(jié)能，同時，設(shè)備的感應(yīng)圈安裝拆卸也很方便，當然，您也可以根據(jù)您的工件定制適合您的感應(yīng)圈。