飞轮齿圈感应热处理工艺是怎样的?
汽车、拖拉机发动机的飞轮齿圈常用 45 钢制造。飞轮齿圈在发动 机起动时， 由接合齿轮带动旋转，齿面经受摩擦与冲击，因此齿面淬火能提高耐磨性 。 以 3MC-150 汽车飞轮齿圈为例， 45 钢制齿圈，经感应淬火并自 回火后，齿面 硬度为 54 -56HRC ( 技术要求 48 ~ 60HRC) 。此齿圈在具有起动装置和 强 力 弹簧 (300N) 的台架上试验轮齿的耐磨性，经过 10 万次试验 ( 相当于汽车 跑 100 万 km) 后，磨损还很少，并且可以继续使用。 (1) 飞轮齿圈感应加热电源的选择 飞轮齿圈感应加热电源的选择，主要 依据 是轮齿的模数、齿圈的外径及宽度。以一种载货汽车飞轮齿圈为例， m=3mm ，齿 圈外径为 φ 325mm, 齿根处 D s 要求 1.0~3. 0mm ， ; 采用电子管高频电源 10 0KW, 200-~250kHz ； 另一种拖拉机发动机飞轮齿圈， m =4mm, 外径为φ 482.6m ， 齿部 宽 25mm, 则采用 8kHz 、 200kW 中频电源。 目前轿车飞轮齿圈采用高频电源 100kW 的为多数，而拖拉机飞轮齿圈，采用 8kHz 及超音频电源的均有。 以上几种飞轮齿圈淬火后，齿部基本淬透，齿根处有硬化层，硬化层保度 > ㎜。如图 5-19 所示。这种淬火方法得到的是全齿硬化，齿根处有硬化层，为提高轮齿的韧性，拖拉机飞轮齿圈将淬火硬度要求设定为 41 -49HRC 。飞轮齿圈用现代技术双频淬火，将得到沿齿席分布的硬化层，结果会更好，但投资费用极高。 图 5-19 (2) 飞轮齿圆的感应淬火工艺 齿圈 采用一次加热、 旋转淬火 : 加热后 一 次喷 液 ，控制喷液时间，以得到自回火。淬火冷却介质 一般 用 15 ~ 30 ℃ 的水。 喷 液有两种方式。第 一 种方法是感应器有效圈上钻有喷液孔，加热到温并预冷 后， 直接喷水数秒，停喷，让齿圈心部热量传到外表面，使轮齿进行自回火。自回火温度根据硬度要求在 300 ~ 400C 之间。飞轮齿圈采用自回火的最大好处除节能外，由于及时回火，对防止齿部淬裂是 十 分有效的。值得注意的是，感应器喷液孔径随生产时间的增长，容易逐步减小 ( 与水的硬度含 CaCO, 有关 ) 。因此，按照规定工艺生产 一 段时间后，常会发现自回火温度升高了。其原因是喷水孔截面减小，导致喷液量减少。为此，这种感应器必须定期用质量分数为 10% HCI 溶液酸洗，去除喷液孔上的水垢。 第二种方法是齿圈用圆环感应器加热，加热预冷后，齿圈落人喷液器中，进行 淬 火并自回火。这种方法加热后，工件必须正确落人喷液器中。这种感应器使用寿会较第 一 种为长，但多了一个下降动作。有个内燃机厂试验结果认为齿圈浸淬，因内圈与外圆同时以 冷却，其 变形比喷液的为小。
2020-08-26
