專利名稱：雙凹弧凸輪軸淬火工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及柴油機關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：
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格，現有中頻淬火技術無法滿足材料為50CrMo，并且凸輪型面帶有凹弧的凸輪軸的加工要求，淬硬層深，低于技術要求且分布不均勻，而且淬火過程中凸輪型面容易開裂，一般開裂率達到60％。
發明內容
為了克服上述困難，本發明提供一種雙凹弧凸輪軸淬火的工藝方法，解決了淬火中出現的淬硬層分布不均勻及型面容易開裂問題。
本發明解決上述技術問題所采用的方案是①調質熱處理凸輪軸零件放置于熱處理爐內，進行加熱，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，進行預熱處理，為后續中頻淬火作基體組織準備；②凸輪軸表面進行中頻淬火凸輪軸放置于淬火機床上，安裝中頻仿型感應圈，且距離凸輪型面均勻，為20±0.8mm，其中凸輪凸出部位與感應圈間隙相對放大，凸輪凹進部位，為凹弧，與感應圈間距相對縮小；然后對感應圈通電加熱，電流為80-120A，電壓為750V，功率為60KW至75KW，當加熱表面溫度達870-900℃時，保持22秒至26秒，噴射7％QGP冷卻溶液，達30秒至50秒，凸輪型面硬度HRc59到HRc64，淬硬層深3mm至6mm。
其中依據零件淬硬層深，選擇淬火機床頻率為2500～80000HZ；依據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床功率為100KW及以上。
本發明的優點是(1)針對雙凹弧凸輪軸淬火要求，選擇合理的淬火設備頻率與功率，采用特定形式的中頻仿型感應圈解決了淬火中出現的淬硬層分布不均勻。
(2)采用7％QGP溶液作冷卻介質，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，開裂率相當于1％。由于在高溫下和水冷卻能力相當，在Ms點以下的冷卻過程中，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題。
具體實施例方式
根據本發明的技術方案，本發明實施例雙凹弧凸輪軸中頻淬火工藝為首先進行調質熱處理凸輪軸零件放置于熱處理爐內，進行加熱，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，進行預熱處理，為后續中頻淬火作基體組織準備；然后對凸輪軸表面進行中頻淬火凸輪軸放置于淬火機床上，安裝中頻感應圈，且距離凸輪型面均勻，為20±0.8mm，然后對感應圈通電加熱，電流為80-120A，電壓為750V，功率為60-75KW，當加熱表面溫度達870-900℃時，保持24±2秒，噴射7％QGP冷卻溶液，達30-50秒，凸輪型面硬度HRc59到HRc64，淬硬層深3mm至6mm。采用淬火機床頻率為2500～80000HZ，功率為100KW及以上。
權利要求
1.雙凹弧凸輪軸淬火工藝，其特征在于分為以下步驟①調質熱處理凸輪軸零件放置于熱處理爐內，進行加熱，溫度為840℃±10，保溫，然后取出零件，在油中冷卻，硬度為HRC＞48，再進爐回火，溫度控制在600℃±10，保溫大于180分鐘，進行預熱處理；②凸輪軸表面進行中頻淬火凸輪軸放置于淬火機床上，安裝中頻仿型感應圈；然后對感應圈通電加熱，電流為80-120A，電壓為750V，功率為60KW至75KW，當加熱表面溫度達870-900℃時，保持22秒至26秒，噴射7％QGP冷卻溶液，達30秒至50秒，凸輪型面硬度HRc59到HRc64，淬硬層深3mm至6mm。
2.根據權利要求1所述的雙凹弧凸輪軸淬火工藝，其特征是淬火機床頻率為2500～80000HZ；選擇淬火機床功率為100KW及以上。
3.根據權利要求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圈距離凸輪型面均勻，為20±0.8mm，其中凸輪凸出部位與感應圈間隙相對放大，凸輪凹進部位，為凹弧，與感應圈間距相對縮小。
全文摘要
本發明涉及柴油機關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質熱處理凸輪軸零件放置于熱處理爐內，進行加熱，溫度為840℃±10，保溫，然后取出零件，在油中冷卻，硬度為HRC＞48，再進爐回火，溫度控制在600℃±10，保溫大于180分鐘，進行預熱處理；再對凸輪軸表面進行中頻淬火凸輪軸放置于淬火機床上，安裝中頻仿型感應圈；然后對感應圈通電加熱，電流為80－120A，電壓為750V，功率為60KW至75KW，當加熱表面溫度達870－900℃時，保持22秒至26秒，噴射7％QGP冷卻溶液，達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的淬硬層分布不均勻，型面容易開裂問題。
文檔編號C21D1/09GK1869255SQ20061004020
公開日2006年11月29日 申請日期2006年5月11日 優先權日2006年5月11日
發明者連興旺, 范茂堯, 王龍永 申請人:鎮江中船設備有限公司