隨著人們生活水平的提高，對(duì)于生活質(zhì)量也有新的要求。同樣的對(duì)軸類零件也具有了新的要求，耐磨、漂亮的零件更加的受到消費(fèi)者的認(rèn)可，調(diào)質(zhì)處理無(wú)疑是一種較為理想的處理方式。 根據(jù)小編我的總結(jié)調(diào)質(zhì)的方式有多種，其中電阻爐加熱方式的傳統(tǒng)調(diào)質(zhì)處理是*常見(jiàn)的，但電阻爐加熱也存在弊端。而采用感應(yīng)加熱方式的調(diào)質(zhì)處理在國(guó)內(nèi)不多見(jiàn)，但因其環(huán)保、節(jié)能性好的優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外已得到了較為廣泛的應(yīng)用。電阻爐調(diào)質(zhì)主要有以下缺點(diǎn)：1、保溫時(shí)間長(zhǎng)，氧化脫碳多。2、臺(tái)車(chē)爐加熱變形量大。3、勞動(dòng)強(qiáng)度大，需要操作人員多。4、爐子耗能大。5、質(zhì)量穩(wěn)定性差。
圖1為經(jīng)臺(tái)車(chē)爐調(diào)質(zhì)后的長(zhǎng)桿類零件，可明顯看到表面大量的花斑狀氧化皮。圖2可見(jiàn)長(zhǎng)桿類零件調(diào)質(zhì)后嚴(yán)重的“S”變形與“麻花”變形。
氧化脫碳多不僅造成材料的浪費(fèi)，更是帶來(lái)了一系列問(wèn)題：一方面淬火水槽因?yàn)榇罅康姆勰钛趸F皮（見(jiàn)圖3），需要定期將水槽中的水抽干清理出氧化鐵皮。氧化鐵皮過(guò)多容易導(dǎo)致水泵堵塞和水流速度減緩，降低淬火效果；另一方面由于材料氧化脫碳，需要在粗加工時(shí)增加加工余量，無(wú)形之中增加車(chē)削環(huán)節(jié)的工作量。
臺(tái)車(chē)爐調(diào)質(zhì)后拉桿變形的問(wèn)題更是長(zhǎng)期困擾熱處理企業(yè)的一大難題。如圖2 的變形量，校直工人需要對(duì)拉桿多點(diǎn)反復(fù)進(jìn)行校直才能達(dá)到規(guī)定的直線度要求。由于質(zhì)量可靠次變形量大，有些軸桿零件在質(zhì)量可靠次校直去應(yīng)力后，往往會(huì)反彈。需要進(jìn)行二次校直和去應(yīng)力，浪費(fèi)大量的人力和物力。圖4是2013年6月份，我們?cè)谲?chē)間實(shí)地跟蹤記錄的長(zhǎng)桿類零件調(diào)質(zhì)后變形及去應(yīng)力次數(shù)數(shù)據(jù)。跟蹤的總根數(shù)為13根，調(diào)質(zhì)后所有拉桿均需校直，經(jīng)質(zhì)量可靠次校直后去應(yīng)力成功的只有4根，第二次校直去應(yīng)力的到達(dá)9根之多。
雖然經(jīng)過(guò)技術(shù)人員不斷的努力改進(jìn)，變形的現(xiàn)象在2013年下半年有較大改觀，然而由于受條件限制，在淬火冷卻環(huán)節(jié)發(fā)生的不可避免的組織轉(zhuǎn)變不均性疊加一起，勢(shì)必造成變形的不可控性，呈無(wú)規(guī)律分布，難以**根除。與此同時(shí)，由于臺(tái)車(chē)爐密封性能差，工作在臺(tái)車(chē)爐中加熱和保溫時(shí)間長(zhǎng)，氧化脫碳的情況較為嚴(yán)重。 為減少氧化脫碳，常用的方法是在加熱過(guò)程中使用保護(hù)N2等氣氛。但在每月24h*30d的不間斷生產(chǎn)情況下，加N2保護(hù)氣氛會(huì)導(dǎo)致成本非常高昂以及實(shí)際換氣操作的復(fù)雜。再加上臺(tái)車(chē)爐需要不斷進(jìn)出爐，導(dǎo)致每次進(jìn)出爐均需要重新加保護(hù)氣氛，既影響生產(chǎn)效率，又消耗大量的N2. 因此我們尋求一種能解決變形和氧化這兩大難題的調(diào)質(zhì)處理方法，關(guān)注這個(gè)行業(yè)的*新進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)國(guó)外有資料介紹應(yīng)用感應(yīng)加熱技術(shù)成功進(jìn)行實(shí)心棒料調(diào)質(zhì)處理的案例，目前*大直徑能處理到160mm，而國(guó)內(nèi)相關(guān)報(bào)道較少。

二、感應(yīng)加熱技術(shù)應(yīng)用于調(diào)質(zhì)處理的理論可行性 感應(yīng)熱處理是利用電磁感應(yīng)的方法使得被加熱工件內(nèi)部產(chǎn)生渦流，依靠這些渦流的能量達(dá)到加熱目的，在進(jìn)行保溫、冷卻的熱處理方法。一直以來(lái)在表面處理領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。


感應(yīng)調(diào)質(zhì)試驗(yàn)首先在外協(xié)廠家的淬火機(jī)床上展開(kāi)。圖6和圖7分別為淬火前和淬火時(shí)的照片。設(shè)備電源頻率20——30KHz，感應(yīng)器為單圈感應(yīng)器，且噴水圈和加熱圈為一體式，這種感應(yīng)器結(jié)構(gòu)適合做表面淬火，不太適合做深層加熱。在有限的條件情況下，我們嘗試盡*大可能地是淬火層變深，選擇了非常小的比功率。具體工藝參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 試驗(yàn)工藝參數(shù)
> > > > > >


匝比 電壓
匝比 電壓
表4 力學(xué)性能數(shù)據(jù)
> > > （%） 沖走吸收能量Akv> 我們采集了一組國(guó)外的專業(yè)廠家的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與2013年相同規(guī)格試樣臺(tái)車(chē)爐調(diào)質(zhì)后采集的數(shù)據(jù)做對(duì)比分析。兩者材料牌號(hào)稍有不同，但化學(xué)成分基本一致，具體材料成分見(jiàn)表5.表6為爐子調(diào)質(zhì)與感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)的力學(xué)性能比較。 表5 試樣材料化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）
表6 爐子調(diào)質(zhì)和感應(yīng)調(diào)質(zhì)力學(xué)性能比較
> HBW 抗拉強(qiáng)度
116.5 調(diào)透 歐標(biāo) 905 717 19 66

四、感應(yīng)調(diào)質(zhì)本土化的可行性

• 感應(yīng)調(diào)質(zhì)的適用范圍與設(shè)備布置
• 感應(yīng)加熱技術(shù)應(yīng)用于中小徑軸桿件的調(diào)質(zhì)從技術(shù)上是可以實(shí)現(xiàn)的，而且已在國(guó)外廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)的東北特鋼大連基地已有一條感應(yīng)調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線。
• 感應(yīng)調(diào)質(zhì)后零件的力學(xué)性能并不亞于甚至優(yōu)于電阻爐的調(diào)質(zhì)，硬度的均勻性也更好。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察，感應(yīng)調(diào)質(zhì)后零件的變形量也遠(yuǎn)小于電阻爐調(diào)質(zhì)。
• 結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)及試驗(yàn)數(shù)據(jù)，感應(yīng)調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線適用于直徑≦120mm的軸類零件，更具經(jīng)濟(jì)合理性。本文由河北感應(yīng)爐廠家編制，轉(zhuǎn)載時(shí)請(qǐng)注意處處：www.hengyuandianlu.com