桥间差速器壳输入花键轴断裂原因分析

42CrMo钢制汽车用桥间差速器壳在装车使用行驶2 300~5 277km时,输入花键轴部位连续出现多起早期断裂现象。该零件处理工艺为锻造成形—正火(预先热处理)—调质处理—表面中频感应加热淬火。该批花键轴采用880~920℃连续加热淬火,喷射聚合物淬火剂冷却,然后经180℃×2h回火处理。根据产品设计要求,花键轴表面中频感应淬火后,淬硬层深3·2~5·2mm,淬火区的范围从花键轴前端至R1·6过渡圆角及74mm轴端面、轴肩(见图1),回火硬度≥54HRC,花键轴前端留有3~5mm的过渡区。由于该批零件断裂位置及断口形态均极为相近,选择其中一个断裂花键轴进行…     

GF6涡轮轴中频淬火开裂分析及改进

对涡轮轴感应淬火表面裂纹进行了分析,通过工艺试验优化了感应淬火工艺参数.结果表明,预处理后存在上贝氏体及组织不均匀是导致涡轮轴感应淬火开裂的主要原因.采用降低加热功率、延长加热时间的中频淬火工艺来降低加热速度,能有效避免淬火开裂.     

弹簧片单面中频淬火工艺及其感应器设计

为解决内燃机车运行过程中柴油机弹性联轴器的弹簧片与花键轴啮合使用时因硬度不均而断裂的问题,采用中频感应淬火工艺代替原激光表面淬火工艺,设计了新的中频淬火感应器,并制定了相应的单面感应淬火工艺,装车后运用效果良好。     

花键轴的中频感应热处理

42CrMo钢花键轴由于形状特殊,其表面中频淬火有一定难度。通过特殊结构感应器设计和表面淬火工艺过程的优化,成功地实现了花键轴局部表面的中频感应淬火,达到了花键轴的技术要求。     

曲轴齿轮感应淬火后齿根开裂原因分析

某大型柴油机42CrMoA钢曲轴齿轮在中频感应淬火后数小时内齿根出现裂纹。分析表明,齿根延迟开裂是由于先淬火的主轴颈受到后来轮齿淬火加热时的热影响而使齿根产生过大拉应力所致。采取轴颈淬火和磨削后、轮齿淬火前进行240℃×4 h去应力退火,在轮齿淬火加热时对已经淬火的主轴颈进行补充冷却,以及主轴颈与轮齿侧面连接的圆角处不予淬火等措施后,齿根开裂问题得到了解决。     

6CrW2Si钢卷头刮刀局部中频感应淬火工艺改进

为进一步提高刮刀刃部的强韧性,采用在刃部中频感应加热淬火之前增加一道预先正火处理;为了防止刮刀刀尖在中频感应加热淬火时过热,出现崩刃现象,设计了一种特殊形状的感应器,适当降低刮刀刃部硬度要求.结果表明,综合处理使刮刀的使用寿命提高1倍.     

汽车转向节中频淬火开裂及预防

汽车转向节中频淬火时,往往在轴颈端面的圆角部位发生开裂,是中频加热速度过快而在淬火区与非淬火区之间的过渡区形成拉应力集中所致。此外,由于孔堵塞致使圆角加热不足,或盲孔过热也会导致转向节开裂。降低中频淬火加热速度,清除孔内的堵塞物,盲孔口合理倒角可防止转向节中频淬火开裂的发生。     

40Cr钢半轴中频淬火开裂及熔化原因分析

对40Cr钢汽车半轴中频淬火时发生开裂熔化原因进行了检测和分析。结果表明,由于轧制工艺不当,汽车半轴件原材料表面形成严重的纵向折叠裂纹,裂纹的尾部甚至延伸到材料中心,在中频感应淬火时发生开裂,裂纹间隙甚至发生熔化。为彻底消除该类质量事故的发生,必须加强原材料的进货检验。     

无缝钢管淬火感应加热过程的数值模拟

利用中频电流的钢管感应加热工艺具有感应加热时间短,温度控制精确,环境友好等优点,已经广泛应用到钢管的淬火、弯曲等方面。针对某一典型品种无缝钢管淬火感应加热过程,特别是不同加热段采用不同频率下,进行数值模拟,获得钢管在整个加热过程中温度场的变化过程。利用该模型可以对感应加热过程参数进行优化,从而对无缝钢管淬火感应加热工艺的制定提供参考依据。     

锻压机工作凸轮中频感应淬火开裂原因分析

70201B号轮是齐齐哈尔第二机床厂生产的自动锻压的一个重要零部件，在中频感应淬火时，凸轮过渡区出现开裂，裂纹指向凸轮的几何中心，对此进行了多方面的检验与分析，查找成凸轮开裂的真正原因是该凸轮在中频淬火前预备热处理组织不合格，并提出了改进措施。     

薄壁零件的感应淬火技术研究

LF80-90拖拉机主离合器轴材料为35CrMo钢,是空心花键轴,壁较薄,仅为3.16～3.65 mm,要求表面硬化处理。由于壁薄,采用中频感应淬火时极易淬透,导致变形超差。采用改进的向轴内腔通入循环冷却水的淬火方法,问题得到了解决。     

感应淬火对半轴用非调质钢高周疲劳性能的影响

利用旋转弯曲疲劳试验方法对比研究了一种半轴用铁素体+珠光体型非调质钢感应淬火前后高周疲劳性能的变化。结果表明,试验钢试样感应淬火后表层形成了厚度约1.2 mm、平均显微硬度约650 HV0.3的马氏体组织淬硬层。该淬硬层具有较高的残余压应力和十分细小的原奥氏体晶粒。感应淬火处理后,试验钢的疲劳耐久极限从420 MPa提高到716 MPa。疲劳断口的SEM观察表明,未经感应淬火试样的疲劳裂纹均起源于试样的表面基体,而经表面感应淬火后的疲劳裂纹则起裂于淬硬层边界附近的内部基体。     

台阶轴连续感应淬火组织硬度分布预测及其工艺优化

建立了S45C钢台阶轴连续感应淬火过程的分区模拟模型,加载相应的物性和工艺参数,采用感应加热结束时刻轴径向温度分布、Maynier模型、Carsi修正模型和钢CCT曲线拟合预测其淬硬层深度分布,通过联动分析各方法的模拟结果优化了连续感应淬火工艺参数。结果表明,感应淬硬层中关键点b的100%、50%和0%马氏体的模拟深度分别为1.31、1.49和2.97 mm,误差分别为-12.67%、-13.87%和-1.00%,关键点e分别为1.44、2.02、2.54 mm,误差分别为-4.00%、-3.38%和-18.06%,与试验结果较吻合。通过感应淬火工艺参数改变和物理模型调整等探讨了零件各点处的轴径淬硬层变化,给出拟优化的感应淬火工艺参数。初步探讨了换热系数h变化对感应淬硬层的影响。     

中频感应电炉选用及配套工程设计

从工厂设计的角度介绍了中频感应电炉生产率的计算,对中频感应电炉加料设备、除尘设计、车间布局做了概述,并对电源类型、电源与中频感应电炉的关系、中频感应电炉安全保障措施等做了阐述,为优化电炉及配套设备的选用和完善熔炼系统的成套布置提供参考。     

微型车半轴中频仿形加热淬火工艺

介绍了微型车半轴中频淬火工艺参数，表明冷却系统对半轴整体淬火的重要作用，产品质量符合技术要求。     

铁路车轴表面强化技术研究与应用

车轴是列车转向架的核心部件之一,引发车轴失效的表面损伤形式主要包括腐蚀、微动磨损和外物致损。表面强化可改善车轴表面完整性,进而抑制裂纹萌生和延缓裂纹扩展,以提高车轴疲劳强度并延长剩余寿命。车轴表面强化技术主要包括滚压、喷丸及表面感应淬火。首先,概述了国内外普速和高速列车车轴表面强化技术的基本原理:滚压和喷丸等物理强化方式使车轴表面塑性变形硬化并引入残余压应力,表面感应淬火通过马氏体相变提高车轴表面强度并引入残余压应力。然后,重点综述了上述3种表面强化技术的研究进展及其在当前车轴制造过程中的应用,其中,深度滚压是车轴表面强化的主要方式,表面感应淬火主要应用于部分高铁车轴上,而喷丸在车轴上的应用尚少。最后,从经济性和安全性的角度对比了车轴表面强化技术的优劣:喷丸强化深度有限,不足以提高车轴剩余寿命;中碳钢车轴表面淬火方案在淬硬层深度和残余应力大小方面均优于合金钢车轴滚压方案。基于损伤容限设计的评价为未来车轴表面强化技术的研究和应用提供了借鉴。     

Stress and Distortion Evolution During Induction Case Hardening of Tube

Simulation of stresses during heat treatment relates usually to furnace heating. Induction heating provides a very different evolution of temperature in the part and therefore different stresses. This may be positive for service properties or negative, reducing component strength or even causing cracks. A method of coupled simulation between electromagnetic, thermal, structural, stress, and deformation phenomena during induction tube hardening is described. Commercial software package ELTA is used to calculate the power density distribution in the load resulting from the induction heating process. The program DANTE is used to predict temperature distribution, phase transformations, stress state, and deformation during heating and quenching. Analyses of stress and deformation evolution were made on a simple case of induction hardening of external (1st case) and internal (2nd case) surfaces of a thick-walled tubular body.