一种内齿圈中频感应加热淬火工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114231724A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111337090.X(22)申请日2021.11.12(71)申请人徐州徐工传动科技有限公司地址221004江苏省徐州市徐州经济技术开发区驮蓝山路8号(72)发明人郭稳孙启锋马淑侠(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人刘艳艳(51)Int.Cl.C21D9/32(2006.01)C21D1/10(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D1/60(2006.01)F16H55/17(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种内齿圈中频感应加热淬火工艺(57)摘要本发明公开了一种内齿圈中频感应加热淬火工艺，包括：感应器在淬火位置，依次进行第一段感应加热、第二段感应加热和一段冷却，过程中工件持续旋转；第一段感应加热采用感应器功率80‑100KW加热至550‑650℃；第二段感应加热采用感应器功率350‑400KW加热至850‑900℃；冷却采用感应器喷液孔喷射淬火液冷却工件至100℃以下；淬火结束后使用台车回火炉对工件进行160‑200℃低温回火处理。采用该工艺制得的内齿圈表面硬度52HRC，有效硬化层2.8mm，淬火区域组织等级6级，均符合国家的对应标准；且相对于原工艺，各个位置的热前热后变形量显著降低。CN114231724ACN114231724A权利要求书1/1页1.一种内齿圈中频感应加热淬火工艺，其特征在于，包括：感应器在淬火位置，依次进行第一段感应加热、第二段感应加热和一段冷却，过程中工件持续旋转；其中，第一段感应加热采用感应器功率80‑100KW加热至550‑650℃；第二段感应加热采用感应器功率350‑400KW加热至850‑900℃；冷却采用感应器喷液孔喷射淬火液冷却工件至100℃以下；淬火结束后使用台车回火炉对工件进行160‑200℃低温回火处理。2.根据权利要求1所述的内齿圈中频感应加热淬火工艺，其特征在于，所述感应器在淬火位置，包括：感应器有效加热区与齿圈齿部同心，感应器有效加热区与齿顶间隙2‑4mm。3.根据权利要求1所述的内齿圈中频感应加热淬火工艺，其特征在于，工件旋转速度为200‑400rpm。4.根据权利要求1所述的内齿圈中频感应加热淬火工艺，其特征在于，第一段感应加热和第二段感应加热的频率相同，频率为5500‑6000Hz。5.根据权利要求1所述的内齿圈中频感应加热淬火工艺，其特征在于，采用感应器喷液孔喷射淬火液冷却工件，包括：感应器在内齿圈内部向齿面均匀喷射淬火液，喷液流量5‑6L/min，待工件冷却至100℃以下，停止喷液，淬火结束。6.根据权利要求1所述的内齿圈中频感应加热淬火工艺，其特征在于，淬火液采用PAG淬火液，浓度8‑10%，淬火液温度25‑35℃，喷液压力0.2‑0.4Mpa，冷却时间30‑50秒。7.一种工程机械齿圈，其特征在于，采用权利要求1‑6任一项所述的内齿圈中频感应加热淬火工艺加工而成。2CN114231724A说明书1/5页一种内齿圈中频感应加热淬火工艺技术领域[0001]本发明属于内齿圈感应淬火技术领域，具体涉及一种内齿圈中频感应加热淬火工艺。背景技术[0002]工程机械干式驱动桥轮边一般采用不对称齿圈结构；轮边齿圈承受交变载荷较大，整体既要有一定的韧性，齿面又要有一定的强度和耐磨性；因此一般均采用中碳钢及中碳合金钢调质+中频感应淬火的热处理工艺；中频感应淬火是其中非常重要的环节，采用中频加热电源通过感应器对工件表面进行加热，通过快速加热至AC3以上，然后进行喷液快速冷却；既能实现工件表面强化，又能保持心部的调质组织。[0003]由于此类齿圈为不对称齿圈，模数一般在5‑6，齿高10‑15mm，齿根以下厚度一般在15‑20mm；一般要求的硬化层深度为齿根以下2‑4mm深；采用整体一次加热淬火时，因齿圈上下部不对称造成感应加热温度存在偏差，为保证齿圈下部淬硬层和表面硬度达到要求，加热时间被迫增加造成齿根以下热量持续增多，齿根以下甚至会出现烧透的现象，因淬火冷却为齿圈内部喷液淬火，齿圈外部无喷液，造成齿根以下冷却速度达不到临界冷却速度，淬火结束后，齿部硬度符合要求但齿根处硬化层深度不足甚至无有效应硬化层；同时由于加热时间长，造成不对称齿圈开口收缩变形严重，内齿上部跨棒距收缩超1mm；造成热处理要求及尺寸双重超差，产品不合格率高。发明内容[0004]目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种内齿圈中频感应加热淬火工艺。[0005]技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：[0006]第一方面，提供一种内齿圈中频感应加热淬火工艺，包括：