飛輪齒圈感應熱處理工藝是怎樣的?
汽車、拖拉機發動機的飛輪齒圈常用 45 鋼制造。飛輪齒圈在發動 機起動時， 由接合齒輪帶動旋轉，齒面經受摩擦與沖擊，因此齒面淬火能提高耐磨性 。 以 3MC-150 汽車飛輪齒圈為例， 45 鋼制齒圈，經感應淬火并自 回火后，齒面 硬度為 54 -56HRC ( 技術要求 48 ~ 60HRC) 。此齒圈在具有起動裝置和 強 力 彈簧 (300N) 的臺架上試驗輪齒的耐磨性，經過 10 萬次試驗 ( 相當于汽車 跑 100 萬 km) 后，磨損還很少，并且可以繼續使用。 (1) 飛輪齒圈感應加熱電源的選擇 飛輪齒圈感應加熱電源的選擇，主要 依據 是輪齒的模數、齒圈的外徑及寬度。以一種載貨汽車飛輪齒圈為例， m=3mm ，齒 圈外徑為 φ 325mm, 齒根處 D s 要求 1.0~3. 0mm ， ; 采用電子管高頻電源 10 0KW, 200-~250kHz ； 另一種拖拉機發動機飛輪齒圈， m =4mm, 外徑為φ 482.6m ， 齒部 寬 25mm, 則采用 8kHz 、 200kW 中頻電源。 目前轎車飛輪齒圈采用高頻電源 100kW 的為多數，而拖拉機飛輪齒圈，采用 8kHz 及超音頻電源的均有。 以上幾種飛輪齒圈淬火后，齒部基本淬透，齒根處有硬化層，硬化層保度 > ㎜。如圖 5-19 所示。這種淬火方法得到的是全齒硬化，齒根處有硬化層，為提高輪齒的韌性，拖拉機飛輪齒圈將淬火硬度要求設定為 41 -49HRC 。飛輪齒圈用現代技術雙頻淬火，將得到沿齒席分布的硬化層，結果會更好，但投資費用極高。 圖 5-19 (2) 飛輪齒圓的感應淬火工藝 齒圈 采用一次加熱、 旋轉淬火 : 加熱后 一 次噴 液 ，控制噴液時間，以得到自回火。淬火冷卻介質 一般 用 15 ~ 30 ℃ 的水。 噴 液有兩種方式。第 一 種方法是感應器有效圈上鉆有噴液孔，加熱到溫并預冷 后， 直接噴水數秒，停噴，讓齒圈心部熱量傳到外表面，使輪齒進行自回火。自回火溫度根據硬度要求在 300 ~ 400C 之間。飛輪齒圈采用自回火的最大好處除節能外，由于及時回火，對防止齒部淬裂是 十 分有效的。值得注意的是，感應器噴液孔徑隨生產時間的增長，容易逐步減小 ( 與水的硬度含 CaCO, 有關 ) 。因此，按照規定工藝生產 一 段時間后，常會發現自回火溫度升高了。其原因是噴水孔截面減小，導致噴液量減少。為此，這種感應器必須定期用質量分數為 10% HCI 溶液酸洗，去除噴液孔上的水垢。 第二種方法是齒圈用圓環感應器加熱，加熱預冷后，齒圈落人噴液器中，進行 淬 火并自回火。這種方法加熱后，工件必須正確落人噴液器中。這種感應器使用壽會較第 一 種為長，但多了一個下降動作。有個內燃機廠試驗結果認為齒圈浸淬，因內圈與外圓同時以 冷卻，其 變形比噴液的為小。
2020-08-26
