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    2. 公司新聞

      凸輪軸感應淬火的發展

      2023-10-26 00:00:00    來源:    點擊:171    喜歡:0

      1930~1940年,凸輪軸使用灰鑄鐵件。有時凸輪軸不經過熱處理,然而,大多數情況下,它們會經過火焰淬火或感應淬火。經過火焰淬火工藝,表面淬火質量問題很多,并且設備需要反復啟動來進行工藝控制。通過低熱密度來延長淬火時間來避免凸輪表面的過熱。延長淬火時間會導致生產率下降。對每個凸輪進行熱處理一般需要15s甚至更長時間。這會擴大淬硬層深度,使得熱影響區域擴大,并且導致形變。當使用灰鑄鐵時會出現一定量的殘留奧氏體(除非應用低溫熱處理)。

      感應淬火技術的應用可以彌補火焰淬火的許多不足。感應淬火技術可以對單軸、多軸甚至整件的凸輪進行淬火。然而,后者會產生不均勻變形。因此,多凸輪快速淬火成為灰鑄鐵表面淬火的最佳選擇。它擁有更好的工序可控性、高質量、變形小、高生產率??紤]到灰鑄鐵的低韌性和高脆性,必須有短時的淬火延遲來減少淬火初始階段的熱沖擊,并避免裂紋的生成,尤其在凸輪尖端部分。

      緊接著發展了中碳鋼凸輪軸。與灰鑄鐵相比,成分和微觀結構偏析現象減小,孔隙得到消除,韌性提高,有更一致的淬透性。有些例子中,凸輪軸會使用低碳低合金鋼進行滲碳。由于周期型工藝的固有劣勢,鋼制凸輪軸的感應淬火迅速普及開來。因為感應淬火工藝可以一次處理一個零件,它就能夠和機械加工機床在線布置。它特別適合高生產率的場合,滿足高質量和零件的可追溯性。

      后來凸輪軸淬火工藝進一步發展促進了球墨鑄鐵的應用,提供可以替代鋼凸輪的生產工藝。在球墨鑄鐵中增加珠光體,采用優異的功率密度和加熱時間,達到和鋼凸輪感應淬火技術相同的工藝。鋼和球墨鑄鐵都可以使用感應淬火。

      根據幾何形狀和生產需要,凸輪軸的感應淬火可以采用單凸輪的掃描加熱,或者單/多凸輪的靜態或一發法加熱。垂直和水平感應淬火的方式在不同設備商那里都有采用。然而垂直主軸設計因其簡易性和占地少而得到廣泛使用。正火鋼凸輪感應淬火過程中,一個凸輪加熱平均需要3~5s。調質鋼需要的時間更短。由于汽車鋼凸輪的具體生產要求,每個凸輪功率水平平均在60~90kW甚至更高。取決于所需淬硬層深度和凸輪幾何形狀,頻率一般為3~40kHz。

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