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矿用链轮中频淬火工艺讨论发布时间：2022-03-11T08:13:43.773Z 来源：《科技新时代》2022年1期作者：潘兴东[导读] 根据刮板输送机矿用链轮的使用工况，确定链轮用40CrNiMoA材料采用中频淬火加工增强表面硬度的方法，选择合理的感应线圈结构、中频淬火工艺参数、过程控制、工装夹具及淬火液。

（山东能源重型装备制造集团有限责任公司山东泰安 271025）摘要：根据刮板输送机矿用链轮的使用工况，确定链轮用40CrNiMoA材料采用中频淬火加工增强表面硬度的方法，选择合理的感应线圈结构、中频淬火工艺参数、过程控制、工装夹具及淬火液。

关键词：矿用链轮，中频淬火，感应线圈，工艺控制，淬火液中图分类号：TG142 文献标识码：AAbstract: According to the working conditions of the mining sprocket of the scraper conveyor, the method of using medium frequency quenching to enhance the surface hardness of the sprocket with A material is determined, and the reasonable induction coil structure, medium frequency quenching process parameters, Process control, tooling fixture and quenching liquid are selected. Key words: mining sprocket, medium frequency quenching, induction coil, Process control, quenching liquid前言对链轮的链窝进行淬火加工，是链轮加工中必不可少的环节，现有技术中，通常采用链轮链窝表面火焰淬火的传统热处理工艺对链轮的链轮链窝进行淬火处理[1]，链轮经过此种方式的淬火处理后，局部硬度会出现过高或过低的现象，硬化层也会出现过深或过浅等现象[2]。

在汽车、机床等机械设备的制造和生产中，有许多传动机构的工件需要承受较大的载荷及频繁的启停，因此就需要其表面具有高的硬度、强度以及耐磨性，而心部又需要较好的韧性。

比如：齿轮，凸轮轴，气门杆，前进杆，汽车半轴，花键轴，链轮、光轴、导轨、仿形件等。

所以需要对这些工件进行表面热处理，传统的表面热处理有：表面渗碳、渗氮；碳氮共渗；表面淬火等，表面淬火相比于其他热处理工艺成本更低，效率更高，而且变形量小，操作更简单，优势十分明显，在工业生产中应用十分广泛。

感应加热是一项先进的金属加热技术，是国家倡导的节能减排技术之一。

它是利用金属导体在交变磁场作用下产生的感应电流引起自身发热，而到达加热金属的目的。

广泛应用于金属热处理、淬火、透热、熔炼、焊接、热套等众多领域。

感应加热具有非接触、速度快、效率高、工序简单、容易实现自动化等显著优点，并具有零排放、无污染和节能等优势，对国民经济发展具有重要意义。

表面淬火按照加热频率可分为：中频淬火（＜10KHZ），超音频淬火（20-100KHZ），高频淬火（＞100KHZ）；按照加热部分又可分为：外表面淬火和内表面淬火（内孔）；按照淬火方式又可分为：同时加热淬火法、连续扫描式淬火法。

2 表面淬火与普通淬火比具有如下优点1、工件表面硬度高，经高、中频感应加热表面淬火的工件，其表面硬度往往比普通淬火高2～3个单位（HRC）。

缺口敏感性小，冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高。

有利于发挥材料地潜力，节约材料消耗，提高零件使用寿命；2、工件因不是整体加热，变形小；3、工件加热时间短，表面氧化脱碳量少；4、热源在工件表层，加热速度快，热效率高；5、设备紧凑，使用方便，劳动条件好；6、便于机械化和自动化；感应表面淬火后的性能：1、表面硬度：经高、中频感应加热表面淬火的工件，其表面硬度往往比普通淬火高2～3个单位（HRC）。

2、耐磨性：高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。

这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小，碳化物弥散度高，以及硬度比较高，表面的高的压应力等综合的结果。

我们人和设备一样，都有一个生命周期，不同的就在于我们可以自主的健身运动，看病吃药，而设备只能被动的被检查，被检修，所以购买设备就要考虑使用寿命，同时在使用过程中也要主要好好维护。

高频淬火机使用过程需要注意问题如下：
1. 高频淬火机必需装上良好的接地保护端，也就是接上正确的地线，有利于焊接机对人身安全的保护。

2. 需放置于适当的工作空间，尽量干燥洁净，减少灰尘。

3. 高频淬火机在工作时，会产生高能热量，因此不易放置于会产生高热的机器旁，或者温度较高的其他空间范围，也不适宜放在太阳直接照射到的地方，这些环境对焊接机的重要组成部件会有很大的不利因素，因此不建议放置。

4. 高频淬火机加工工件时，感应器不可与感应器接触，否则容易导致打火，轻则损坏感应器，重着伤及设备。

5. 当机器的机台打开电源后，会听到风扇转动的声音，这是散热风扇为核
心部件散热，如果风扇故障，需要立即关闭电源，马上安排技术维修。

6. 设备还要不定期的进行除尘除脏，并对设备水管进行除垢，保证设备正常运行。

高频淬火机安全操作规程
一、易发生的事故类型
触电、灼烫、其他伤害
二、主要风险因素
1、工人未佩戴劳保用品；
2、设备的温控系统损坏；
3、作业时，附近堆放易燃物品；
4、设备漏电或短路；
三、主要管控制措施
1、工人需要佩戴正确的个人防护用品；
2、设备的温控系统正常；
3、作业时，附近严禁堆放易燃物品；
4、设置独立配电箱并安装漏保；
5、定期检查设备情况。

四、安全操作规程
1、操作工必须接受岗前操作及工业安全知识培训,并考核合格后才能上岗。

2、开机后检查冷却水是否畅通，打开冷却水阀门看是否有水流出。

3、机器旁边应放置相应灭火器。

4、应及时排除冷却系统中的积水，防止天冷时水管积水冻裂。

5、操作工在机器运行中出现故障时应关掉电源并及时通知车间直属主管或维修人员，严禁私自处理。

6、本机由专人负责，非调试或维修人员严禁擅自动用。

7、机器应安全接地, 接地方式应符合国家地方标准。

8、工作结束后必须及时关闭电源。

9、用冷水浇灭余火余热，并把加热圈上的残留物清理干净。

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到了1988年，ASEA和BBC两家公司合并成为ABB公司，⽽ABP公司是从ABB感应加热及熔炼系统独⽴出来，成为独⽴经营的全球性公司。

随着淬火机技术的不断成熟，高频淬火机已经涉及到多个行业中，纺织、冶金、自动化出产流水线、数控机床等工业产出方面有涉及，在试验室器件方面也很广泛，是科研机构、大专院校等产品开发、质量操控和和生产过程中使用的理想设备，汽车工业领域中的轴承、电控制器、发动机控制等应用也比较多。

小型高频淬火机体积小，效率高，节能还环保，因而很受欢迎。

小型高频淬火机使用久了，会出现一系列的小故障或者运行过程中出现问题，师傅总结了小型高频淬火机常见的故障排除法：
一、因欠压引起的故障
排除方法是、可的设备面板的可调电阻进行正时针方向或逆时针方向调节在，直到面板欠压灯不亮为止。

二、水温故障
排除法一、是在工作中出现的水温报警是因为水热引起的要把水温降下来即可，也可能是水路堵塞造成的、找到是那一路水出现堵塞清除即可。

排除法二、是因水温继电器故障引起的更换即可。

三、水压报警
排除法一、要检查水压表是否正常看有无勋坏或调整水压高低看能否正常。

排除法二、要检查水泵压力看有无堵塞现象。

四、过流排除
排除法一、要检查看有无炉体线圈短路打火现象，按过流复位按钮即可。

排除法二、可能是控制电路的、主板、驱动板出现故障更换即可。

五、启动不起来
排除法、可能负载有变化要调整频率开关调整到适合启动的位置为止。

六、烧380V小板
排除法、可能是炉体或感应器打火引起的、要处理好即可使用。

机器使用时间久了之后出现故障是正常的情况，出现故障后要做的是排查故障，找对问题及时处理，才不后影响工作，减少故障带来的损失。

表面淬火－高频一：感应加热设备1：高频感应加热设备——是将一个50Hz工频电流转换为电流频率在200000~300000Hz范围内调整的电器设备。

电流透入深度约为0.5~1.0mm，主要用于小模数齿轮和小轴类零件的表面淬火。

2：中频感应加热设备——以发电机式中频设备用的最多。

这种设备依靠特制发电机输出频率固定的中频电流。

工作电流频率在1000~8000Hz。

电流透入深度约为2.5~3.5mm，主要用于中、小模数齿轮、凸轮轴、花键轴、曲轴和轴类零件的表面淬火。

3：工频感应加热设备——工频设备结构简单，所用电源由电网直接提供，无需进行频率转换。

工作电流频率为50Hz。

电流透入深度约为80~100mm，主要用于大型轧辊和柱塞的表面淬火。

二：哪些工件适合表面淬火1：在弯曲交变载荷下或扭转交变载荷下工作的零件。

要求即有良好的力学性能，又有良好的耐磨性。

该类零件经正火或调质后表面淬火加低温回火，零件心部组织为细珠光体或回火索氏体，表层组织为回火马氏体。

2：表面淬火的关键是快速加热。

快速加热的关键是热源以很高的功率密度向工件供热，使工件表层在短时间内接受到相当高的热量。

三：表面淬火加热的感应器的设计要求及注意事项1：感应器主要由感应圈汇流条和冷却水管三部分组成。

感应圈的电流密度高达6000A/m㎡,常用黄铜管或紫铜管制造。

管截面呈矩形，管壁厚度为≈0.5mm(高频)或≈1.5mm（中频）。

汇流条的功能是将输出电流导入感应器。

它的长度要尽量小，截面面积应足够大，间隙可取为1.5~3mm。

目的是减小由它的阻抗产生的电耗。

冷却水管是向感应圈中通人冷却水，防止温度升高而畸变或烧穿。

2：感应器与工件之间必须有一定的间隙，而且各处的间隙应均匀一致。

否则间隙较小的部位表面电流密度将大于其他部位，从而使工件表面加热不均匀。

3：对于加热外圆表面的感应器，工件直径小于30mm时，间隙可取为1.5~2.5mm；工件直径大于30mm时，间隙可取为2.5~5mm。

高频淬火操作规程1. 背景介绍高频淬火是一种常用的金属淬火处理方法，用于提高金属材料的硬度和强度。

本文档旨在详细介绍高频淬火的操作规程，确保操作人员能够正确、安全地进行高频淬火操作。

2. 操作准备在进行高频淬火操作之前，操作人员需要做好以下准备工作：•确认所需淬火设备和工具的完好性，包括高频淬火机、感应线圈等；•检查淬火油的质量和使用情况，确保淬火油符合要求；•确保操作人员已经接受了相关的安全培训，并具备相关的证书和资质。

3. 操作步骤步骤一：准备工件1.根据工件的要求，选择合适的金属材料，将工件进行冷加工和表面处理，确保其符合淬火要求；2.清洗工件表面，去除表面污物和油脂；3.在工件中标记出淬火点和相应的测量点。

步骤二：设置淬火参数1.打开高频淬火机的电源，并接通电源；2.调节感应线圈的电流和频率，根据工件的尺寸和要求，设置合适的淬火参数；3.确保感应线圈与工件之间的距离和位置正确。

步骤三：进行高频淬火1.将待淬火的工件放置在感应线圈中，确保工件与感应线圈之间没有间隙；2.打开高频淬火机，让其开始工作；3.观察淬火过程中的参数和指示器，确保其运行正常；4.根据工件和淬火要求，控制淬火过程的时间和温度，确保淬火的效果和质量；5.在淬火结束后，及时关闭高频淬火机的电源。

4. 安全注意事项在进行高频淬火操作时，操作人员需要注意以下安全事项：•确保操作人员穿戴合适的个人防护装备，包括防护服、手套、面具等；•在操作过程中，避免身体接触高频淬火机和感应线圈；•注意管理淬火油的使用和储存，防止火灾和爆炸事故的发生；•严禁在未经许可的情况下改动高频淬火机的参数和设置。

5. 维护与保养为了确保高频淬火机的正常运行和延长其使用寿命，操作人员需要定期进行维护和保养工作：•清洁和及时更换淬火机中的滤芯和滤网，保持淬火机的通风畅通；•定期检查高频淬火机的电源线和控制线路，确保其无损伤和松动；•对感应线圈进行定期的维护和绝缘检查，确保其工作正常。

45钢高频淬火性能研究学号：姓名：45钢高频淬火性能研究45钢经过调质处理后，有良好的综合性能，广泛应用于各种重要零件，如连杆，齿轮，轴类，不同的热处理工艺得到不同的工艺性能。

本文研究了感应加热表面淬火对于45钢组织性能的影响，采用感应加热表面淬火技术对45钢进行表面强化，对所获得试件的淬硬层进行显微硬度测试。

利用金相显微镜对试件淬硬层的组织、厚度进行研究分析。

同时与正火并调质件进行硬度、金相组织等方面的比较。

结果表明经过高频感应加热淬火后45钢的表面性能明显改善，表面为淬火马氏体，而心部仍为正火组织，使得试件既耐磨又有很强的韧性，所得的工艺参数将被作为生产实践的参考依据。

关键词： 45钢高频感应淬火金相硬度目录第一章前言............................................... 错误!未定义书签。

（一）感应加热淬火工艺概述.. (1)（二）感应加热淬火技术特点 (2)（三）高频感应淬火技术的应用........................... -错误!未定义书签。

（四）感应加热淬火技术的发展............................. 错误!未定义书签。

（五）感应淬火常见问题及原因............................. 错误!未定义书签。

（六）45钢齿轮热处理.................................... 错误!未定义书签。

第2章工艺方案制定与实验过程............................. 错误!未定义书签。

（一）工艺设定........................................... 错误!未定义书签。

（二）实验过程........................................... 错误!未定义书签。

（1）实验目的.......................................... 错误!未定义书签。