采用高頻退火設(shè)備對(duì)零件進(jìn)行縱向感應(yīng)加熱,采用的是縱向加熱而非圓周加熱,它利用兩根或多根沿零件軸線布置的有效導(dǎo)體產(chǎn)生沿零件表面縱向(軸線方向)流動(dòng)的感應(yīng)電流進(jìn)行加熱,當(dāng)零件旋轉(zhuǎn)起來(lái)后。使其整體淬火表面得到加熱,待達(dá)到淬火溫度后,再對(duì)其整體表面進(jìn)行噴射淬火或浸液淬火。
縱向加熱采用環(huán)線式感應(yīng)器,而不采用周向加熱時(shí)所用的聚焦式感應(yīng)器。這種感應(yīng)器對(duì)具有階梯、凸緣、切槽、圓角等零件和細(xì)長(zhǎng)零件,例如半軸、驅(qū)動(dòng)輪軸等是理想的感應(yīng)加熱裝置。它代替了掃描或連續(xù)加熱淬火,也取代了采用聚焦式感應(yīng)器的靜止加熱。
連續(xù)感應(yīng)加熱淬火法即通常所說(shuō)的移動(dòng)淬火法,它是通過(guò)被加熱零件與感應(yīng)器之間的相對(duì)移動(dòng)完成的。它適用于等徑軸類(lèi)零件的高頻連續(xù)淬火,其感應(yīng)器一般設(shè)計(jì)成單匝或多匝的圓環(huán)式。用單匝噴水式感應(yīng)器加熱淬火時(shí),零件的變形小,由于其輸出功率?。ㄌ貏e是用于小直徑軸類(lèi)淬火的感應(yīng)器),故而生產(chǎn)效率低。
多匝感應(yīng)器雖能充分利用高頻加熱設(shè)備所提供的功率,但由于增大了零件在線圈的加熱區(qū)面積和加熱深度,且需要增加環(huán)形噴水器,不易保證感應(yīng)器與噴水器的同心度,因此,零件產(chǎn)生較大的淬火變形。
采用高頻退火設(shè)備對(duì)零件進(jìn)行連續(xù)感應(yīng)加熱淬火工藝的優(yōu)點(diǎn):可用較小功率的高頻加熱設(shè)備處理比較長(zhǎng)而大的工件,設(shè)備占地面積小,生產(chǎn)成本較低。長(zhǎng)期以來(lái),傳統(tǒng)的連續(xù)淬火方式多采用圓環(huán)式連續(xù)淬火感應(yīng)器,工件中沿圓角方向產(chǎn)生感應(yīng)電流。這種工藝本身具有一個(gè)難以克服的缺點(diǎn),即凡工件軸向尺寸變化的部位(如階梯軸),就出現(xiàn)不均勻的淬硬層,往往在階梯處的淬硬層不連續(xù),并且軸肩處很容易過(guò)熱。這些因素往往限制了連續(xù)感應(yīng)淬火的應(yīng)用,有時(shí)為了強(qiáng)化階梯處,不得不增加滾壓或噴丸工序。
采用縱向旋轉(zhuǎn)加熱整體淬火法,既解決了上述問(wèn)題,又?jǐn)U大了連續(xù)感應(yīng)加熱淬火的應(yīng)用范圍,并取得了良好的應(yīng)用效果。它的最大優(yōu)點(diǎn)是適用于處理直徑相差較大的變截面零件,例如驅(qū)動(dòng)輪軸、階梯軸、球頭銷(xiāo)等零件。它能保證零件各段表面溫度均勻、硬化層連續(xù),因此提高了零件的強(qiáng)度,特別是疲勞強(qiáng)度。對(duì)于半軸類(lèi)零件,該方法還有大幅度提高生產(chǎn)效率和降低能耗的優(yōu)點(diǎn)。