專利名稱：雙凹弧凸輪軸淬火工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柴油機(jī)關(guān)鍵部件凸輪軸的熱處理加工，特指一種雙凹弧凸輪軸中頻淬火工藝。
背景技術(shù)：
由于凸輪軸材料要求為50CrMo，含碳量和含鉻量比較高，淬火工藝控制要求嚴(yán)格，現(xiàn)有中頻淬火技術(shù)無(wú)法滿足材料為50CrMo，并且凸輪型面帶有凹弧的凸輪軸的加工要求，淬硬層深，低于技術(shù)要求且分布不均勻，而且淬火過(guò)程中凸輪型面容易開裂，一般開裂率達(dá)到60％。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述困難，本發(fā)明提供一種雙凹弧凸輪軸淬火的工藝方法，解決了淬火中出現(xiàn)的淬硬層分布不均勻及型面容易開裂問(wèn)題。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是①調(diào)質(zhì)熱處理凸輪軸零件放置于熱處理爐內(nèi)，進(jìn)行加熱，溫度為840℃±10，保溫，然后取出零件，在油中冷卻，硬度為HRC＞48，再進(jìn)爐回火，溫度控制在600℃±10，保溫大于180分鐘，保證心部硬度＞HB280-HB330，進(jìn)行預(yù)熱處理，為后續(xù)中頻淬火作基體組織準(zhǔn)備；②凸輪軸表面進(jìn)行中頻淬火凸輪軸放置于淬火機(jī)床上，安裝中頻仿型感應(yīng)圈，且距離凸輪型面均勻，為20±0.8mm，其中凸輪凸出部位與感應(yīng)圈間隙相對(duì)放大，凸輪凹進(jìn)部位，為凹弧，與感應(yīng)圈間距相對(duì)縮?。蝗缓髮?duì)感應(yīng)圈通電加熱，電流為80-120A，電壓為750V，功率為60KW至75KW，當(dāng)加熱表面溫度達(dá)870-900℃時(shí)，保持22秒至26秒，噴射7％QGP冷卻溶液，達(dá)30秒至50秒，凸輪型面硬度HRc59到HRc64，淬硬層深3mm至6mm。
其中依據(jù)零件淬硬層深，選擇淬火機(jī)床頻率為2500～80000HZ；依據(jù)零件淬硬凸輪軸的面積和透入深度所需比功率選擇淬火機(jī)床功率為100KW及以上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)針對(duì)雙凹弧凸輪軸淬火要求，選擇合理的淬火設(shè)備頻率與功率，采用特定形式的中頻仿型感應(yīng)圈解決了淬火中出現(xiàn)的淬硬層分布不均勻。
(2)采用7％QGP溶液作冷卻介質(zhì)，冷卻后，既能保證表面硬度，淬硬層深度，并且表面分布均勻，同時(shí)，開裂率相當(dāng)于1％。由于在高溫下和水冷卻能力相當(dāng)，在Ms點(diǎn)以下的冷卻過(guò)程中，零件表面吸附了PQGP的高分子化合物，形成一層均勻隔膜，致使冷卻速度緩慢，從而防止了淬火開裂，解決了及型面容易開裂問(wèn)題。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例雙凹弧凸輪軸中頻淬火工藝為首先進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理凸輪軸零件放置于熱處理爐內(nèi)，進(jìn)行加熱，溫度為840℃±10，保溫75至90分鐘，然后取出零件，在油中冷卻，硬度為HRC＞48，再進(jìn)爐回火，溫度控制在600℃±10，保溫大于180分鐘，保證心部硬度＞HB280-HB330，進(jìn)行預(yù)熱處理，為后續(xù)中頻淬火作基體組織準(zhǔn)備；然后對(duì)凸輪軸表面進(jìn)行中頻淬火凸輪軸放置于淬火機(jī)床上，安裝中頻感應(yīng)圈，且距離凸輪型面均勻，為20±0.8mm，然后對(duì)感應(yīng)圈通電加熱，電流為80-120A，電壓為750V，功率為60-75KW，當(dāng)加熱表面溫度達(dá)870-900℃時(shí)，保持24±2秒，噴射7％QGP冷卻溶液，達(dá)30-50秒，凸輪型面硬度HRc59到HRc64，淬硬層深3mm至6mm。采用淬火機(jī)床頻率為2500～80000HZ，功率為100KW及以上。
權(quán)利要求
1.雙凹弧凸輪軸淬火工藝，其特征在于分為以下步驟①調(diào)質(zhì)熱處理凸輪軸零件放置于熱處理爐內(nèi)，進(jìn)行加熱，溫度為840℃±10，保溫，然后取出零件，在油中冷卻，硬度為HRC＞48，再進(jìn)爐回火，溫度控制在600℃±10，保溫大于180分鐘，進(jìn)行預(yù)熱處理；②凸輪軸表面進(jìn)行中頻淬火凸輪軸放置于淬火機(jī)床上，安裝中頻仿型感應(yīng)圈；然后對(duì)感應(yīng)圈通電加熱，電流為80-120A，電壓為750V，功率為60KW至75KW，當(dāng)加熱表面溫度達(dá)870-900℃時(shí)，保持22秒至26秒，噴射7％QGP冷卻溶液，達(dá)30秒至50秒，凸輪型面硬度HRc59到HRc64，淬硬層深3mm至6mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙凹弧凸輪軸淬火工藝，其特征是淬火機(jī)床頻率為2500～80000HZ；選擇淬火機(jī)床功率為100KW及以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙凹弧凸輪軸淬火工藝，其特征是所述中頻仿型感應(yīng)圈距離凸輪型面均勻，為20±0.8mm，其中凸輪凸出部位與感應(yīng)圈間隙相對(duì)放大，凸輪凹進(jìn)部位，為凹弧，與感應(yīng)圈間距相對(duì)縮小。
全文摘要
本發(fā)明涉及柴油機(jī)關(guān)鍵部件凸輪軸的熱處理加工，特指一種雙凹弧凸輪軸中頻淬火工藝。其特征在于首先采用調(diào)質(zhì)熱處理凸輪軸零件放置于熱處理爐內(nèi)，進(jìn)行加熱，溫度為840℃±10，保溫，然后取出零件，在油中冷卻，硬度為HRC＞48，再進(jìn)爐回火，溫度控制在600℃±10，保溫大于180分鐘，進(jìn)行預(yù)熱處理；再對(duì)凸輪軸表面進(jìn)行中頻淬火凸輪軸放置于淬火機(jī)床上，安裝中頻仿型感應(yīng)圈；然后對(duì)感應(yīng)圈通電加熱，電流為80－120A，電壓為750V，功率為60KW至75KW，當(dāng)加熱表面溫度達(dá)870－900℃時(shí)，保持22秒至26秒，噴射7％QGP冷卻溶液，達(dá)30秒至50秒，凸輪型面硬度HRc59到HRc64，淬硬層深3mm至6mm。其解決了淬火中出現(xiàn)的淬硬層分布不均勻，型面容易開裂問(wèn)題。
文檔編號(hào)C21D1/09GK1869255SQ20061004020
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2006年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月11日
發(fā)明者連興旺, 范茂堯, 王龍永 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江中船設(shè)備有限公司