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环形导轨,圆弧导轨,弧形导轨

根据零件的结构特点及技术要求分析认为,该环形导轨表面淬火的主要难点如下。

1)很难达到设计要求的硬化层深度(>10mm)。常规感应淬火一般硬化层深度为3~5mm,资料数据表明,40CrNiMoA感应淬火较大硬化层深度一般为8mm。另外,导轨为弧形,弦长5200mm,弦高700mm,要求淬火变压器能两轴联动或者淬火机床回转直径达到16000mm,对淬火设备要求较高,在国内多次寻找热处理厂家均表示无法满足要求。

2)很难达到设计要求的淬火变形(<1.5mm)。淬硬层越深,淬火变形越大,变形超差后采用传统的机械校正法几乎难以校平。

3)40CrNiMoA钢淬透性较好,表面淬火时容易产生裂纹,对冷却介质冷却速度要求较高。


针对上述技术难点,采用技术措施如下。

1)现有卧式淬火机床电源为IGBT电源,功率为350kW,频率为5~30kHz,设备外形尺寸为14m×2.5m×2m。通过与设备厂家的充分沟通,并进行可行性分析,认为在现有的卧式淬火机床设备的基础上,通过对电源进行局部改造,可使设备频率降到约为1500Hz,满足淬火设备频率要求。

2)为减小淬火变形,工艺流程上增加预备正火处理,细化晶粒,消除锻造内应力,为后续热处理作组织准备。淬火变形后,根据变形规律,采用在淬火面背面局部加热的“拉背”技术校正变形,使变形控制在1.5mm以内。

3)为抑制淬火裂纹的产生,导轨面的边角必须倒钝,同时淬火前增加预热处理,以减少在感应加热过程中因工件截面较大、内部吸热较快而造成的热量损失,便于快速加热。预热可提高热应力,降低淬火冷却过程中开裂的风险。



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