飛輪齒圈感應(yīng)熱處理工藝如何？

汽車和拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪齒圈通常由45鋼制成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，飛輪齒圈由接合齒輪驅(qū)動(dòng)，齒面受到摩擦和沖擊，因此齒面淬火可以提高耐磨性。

就拿311C-150汽車飛輪齒圈來說，45鋼制齒圈，經(jīng)過感應(yīng)淬火和自回火后，齒面硬度為54~56HRC(技術(shù)要求為48~60HRC)。該齒圈在具有啟動(dòng)裝置和強(qiáng)力彈簧(300N)的臺(tái)架上測(cè)試了齒輪的耐磨性，經(jīng)過100,000次測(cè)試(相當(dāng)于汽車行駛100公里)后，磨損仍然很小，可以繼續(xù)使用。

(1)飛輪齒圈感應(yīng)加熱電源的選擇。飛輪齒圈感應(yīng)加熱電源的選擇主要基于齒輪齒的模數(shù)、齒圈的外徑和寬度。以貨車飛輪齒圈為例，m=3mm，齒圈外徑4325mm，齒根D。要求1.0~3.0mm，采用電子管高頻電源，200~250kHz；另一種拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈，m=4mm，外徑+482.6mm，齒寬25mm，采用8kHz和200kW中頻電源。

目前，大多數(shù)汽車飛輪齒圈采用高頻電源，而拖拉機(jī)飛輪齒圈采用8kHz和超音頻電源。

上述飛輪齒圈淬火后，齒部基本淬透，齒根處有硬化層，硬化層深度>。

如圖5-19所示，Imm。該淬火方法得到的是全齒硬化，齒根處有硬化層，為了提高齒輪的韌性，拖拉機(jī)飛輪齒圈要求將淬火硬度設(shè)定為41~49HRC。采用現(xiàn)代技術(shù)雙頻淬火，可獲得沿齒輪分布的硬化層，效果較好，但投資成本極高。

(2)飛輪齒圈的感應(yīng)淬火工藝齒圈采用一次性加熱和旋轉(zhuǎn)淬火；加熱后噴灑液體，控制噴灑時(shí)間，獲得自回火。淬火冷卻介質(zhì)通常使用15~30℃的水。

有兩種方法可以噴灑液體。一種方法是在傳感器的有效圈上鉆一個(gè)噴液孔，加熱到溫度并預(yù)冷后，直接噴水幾秒鐘，停止噴灑，使齒圈中心的熱量傳遞到外表面，使齒輪自回火。自回火溫度根據(jù)硬度要求在300~400℃之間。飛輪齒圈采用自回火的優(yōu)點(diǎn)除了節(jié)能外，因?yàn)榧皶r(shí)回火對(duì)防止齒淬火非常有效。值得一提的是，隨著生產(chǎn)時(shí)間的增加，傳感器的噴液孔徑容易逐漸減小(與水的硬度含有CaC03有關(guān))。所以，按照規(guī)定的工藝生產(chǎn)一段時(shí)間后，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)自回火溫度升高。原因是噴孔截面減小，導(dǎo)致噴液量減少。因此，該傳感器必須定期用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%HC1溶液酸洗，去除噴液孔上的水垢。

第二種方法是用環(huán)形傳感器加熱齒圈。加熱預(yù)冷后，齒圈落入噴液器中進(jìn)行淬火和自回火。這種方法加熱后，工件必須正確落入噴液器。這種傳感器的使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)，但有更多的下降動(dòng)作。一家內(nèi)燃機(jī)廠的試驗(yàn)結(jié)果表明，齒圈浸漬淬火，因?yàn)閮?nèi)圈和外圈同時(shí)冷卻，變形小于噴液。