專利名稱：一種泵用驅動軸的感應淬火加工方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬材料淬火加工技術，特別是涉及一種泵用驅動軸的感應淬火加工方法。
背景技術：
驅動軸在油泵中起著關鍵作用，隨著驅動軸的不間斷旋轉，油泵才能不間斷的排除液體。油泵的流量直接與其轉速有關，轉速越快，油泵承受的扭轉強度和摩擦力越大，因而，對油泵的驅動軸硬度要求極為嚴格。上述油泵用驅動軸由優質45#鋼調質后、經粗加工、精加工而制成。該驅動軸在油泵內旋轉時承受巨大的扭轉力和摩擦，因此，要求該驅動軸有較大的抗扭轉強度和高耐磨性，否則易斷裂或者磨損，造成油泵不能正常工作。在現有的淬火加工工藝中，制備的驅動軸在感應淬火后往往出現淬火部位的硬化層不均勻，導致驅動軸跳動大，超出要求范圍的問題。因此，如何設計該驅動軸的淬火工藝，以提高該零件的表面耐磨性和抗扭轉強度， 以避免以上所述缺點，實為相關領域之業者目前亟待解決的問題。

發明內容
鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種泵用驅動軸的感應淬火加工方法，用于解決驅動軸感應淬火后硬化層不均勻及跳動大的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種泵用驅動軸的感應淬火加工方法，至少包括以下步驟步驟1)，將連接有加熱電源的加熱感應器安放在驅動軸的待淬火部位，使所述驅動軸位于所述加熱感應器的中心，啟動所述加熱感應器將該驅動軸的待淬火部位加熱到800 900°C，同時使用冷卻溫度為20 40°C的調配淬火液進行淬火；步驟2)，將所述驅動軸放置于回火溫度為180士5°C的回火爐中回火；步驟幻，檢驗所述驅動軸的變形誤差，并在所述驅動軸的變形誤差大于0. Imm時，對所述驅動軸校直作業，將其變形誤差控制在0. Imm以內；步驟4)，采用金相法及顯微硬度法檢測所述驅動軸完成淬火部位的金相組織和硬化層深度，并在其金相組織達到3 6級馬氏體組織與硬化層深度達到 0. 7 1. 5mm時，完成所述驅動軸的加工作業。在本發明泵用驅動軸的感應淬火加工方法的步驟1)中，所述加熱感應器將該驅動軸的待淬火部位加熱到800°C 900°C的加熱時間為1. 3s。所述加熱感應器對所述驅動軸感應淬火過程中，所述驅動軸以120r/min的轉速旋轉。所述加熱感應器將該驅動軸的待淬火部位加熱到850°C。所述調配淬火液的冷卻溫度為25°C。所述調配淬火液濃度為6% 10%的THIF-502淬火介質。所述加熱電源的頻率為250KHz，功率為100KW。在本發明泵用驅動軸的感應淬火加工方法的步驟幻中，所述變形誤差為所述驅動軸的外圓表面繞基準軸線作無軸向回轉時，在指定方向上用百分表測得的最大讀數。如上所述，通過本發明的泵用驅動軸的感應淬火加工方法，可以使驅動軸表面硬度達到55-58HRC，淬火區各部位的有效硬化層深度1. 2mm左右，不僅硬度和硬化層深度符合技術要求，而且驅動軸的跳動也成功控制在要求的0. Imm以內，提高該零件的表面耐磨性和抗扭轉強度。采用本專利所提供的方法加工產品，每8小時的產量在1600根左右，有效地提高了生產效率。


圖1顯示為本發明泵用驅動軸的感應淬火加工方法步驟圖。元件標號說明S1-S4感應淬火加工方法的步驟
具體實施例方式以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式
加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。請參閱圖1。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。如圖所示，本發明提供一種泵用驅動軸的感應淬火加工方法，包括以下步驟步驟Si，將連接有加熱電源的加熱感應器安放在驅動軸的待淬火部位，使所述驅動軸位于所述加熱感應器的中心，啟動所述加熱感應器將該驅動軸的待淬火部位加熱到 800 900°C，同時使用冷卻溫度為20 40°C的調配淬火液進行淬火。在本實施例中，所選用的加熱電源的頻率為250KHz，功率為100KW，提供穩定加熱。在感應淬火作業的過程中，所述加熱感應器對所述驅動軸感應淬火過程中，所述驅動軸以120r/min的轉速旋轉，同時所述加熱感應器將該驅動軸的待淬火部位加熱到800°C 900°C，加熱時間為1. 3s，經反復試驗，所述加熱感應器將該驅動軸的待淬火部位加熱到優選溫度為850°C，或者優選溫度為825°C、875°C。加熱的優選時間為1. 3s，優選調配淬火液濃度為6% 10%的THIF-502淬火介質，該淬火介質的優選溫度為25°C的淬火液冷卻效果最好，極有利于淬火過程中的快速冷卻，淬火效果突出，而且，利于保證驅動軸的淬硬深度和驅動軸的軸向硬化層的均勻性。步驟S2，將所述驅動軸放置于回火溫度為180士5°C的回火爐中回火；在本實施例中，選取180°C的溫度對所述驅動軸回火，經試驗，上述的回火溫度較有利于產生合格硬度的產品。步驟S3，檢驗所述驅動軸的變形誤差，并在所述驅動軸的變形誤差大于0. Imm時， 對所述驅動軸校直作業，將其變形誤差控制在0. Imm以內，在本實施例中，所述變形誤差為所述驅動軸的外圓表面繞基準軸線作無軸向回轉時，在指定方向上用百分表測得的最大讀數。所述的校直作業是通過校直機完成的。步驟S4，采用金相法及顯微硬度法檢測所述驅動軸完成淬火部位的金相組織和硬化層深度，并在其金相組織達到3 6級馬氏體組織與硬化層深度達到0. 7 1. 5mm時，完成所述驅動軸的加工作業。在本實施例中，馬氏體(martensite)是黑色金屬材料的一種組織名稱。馬氏體(M)是碳溶于α-Fe的過飽和的固溶體，是奧氏體通過無擴散型相變轉變成的亞穩定相。其比容大于奧氏體、珠光體等組織，這是產生淬火應力，導致變形開裂的主要原因。馬氏體最初是在鋼(中、高碳鋼)中發現的將鋼加熱到一定溫度(形成奧氏體) 后經迅速冷卻(淬火)，得到的能使鋼變硬、增強的一種淬火組織。在本實施例中，當檢測到所述驅動軸的淬火完成部位的金相組織達到馬氏體3 6級以及硬化層深度達到0. 7 1. 5mm時，認定為符合產品合格要求。綜上所述，通過本發明的泵用驅動軸的感應淬火加工方法，可以使驅動軸表面硬度達到55-58HRC，淬火區各部位的有效硬化層深度1. 2mm左右，不僅硬度和硬化層深度符合技術要求，而且驅動軸的跳動也成功控制在要求的0. Imm以內，提高該零件的表面耐磨性和抗扭轉強度。采用本專利所提供的方法加工產品，每8小時的產量在1600根左右，有效地提高了生產效率。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種泵用驅動軸的感應淬火加工方法，其特征在于，至少包括以下步驟步驟1)，將連接有加熱電源的加熱感應器安放在驅動軸的待淬火部位，使所述驅動軸位于所述加熱感應器的中心，啟動所述加熱感應器將該驅動軸的待淬火部位加熱到800 900°C，同時使用冷卻溫度為20 40°C的調配淬火液進行淬火；步驟2)，將所述驅動軸放置于回火溫度為180士5°C的回火爐中回火；步驟幻，檢驗所述驅動軸的變形誤差，并在所述驅動軸的變形誤差大于0. Imm時，對所述驅動軸校直作業，將其變形誤差控制在0. Imm以內；步驟4)，采用金相法及顯微硬度法檢測所述驅動軸完成淬火部位的金相組織和硬化層深度，并在其金相組織達到3 6級馬氏體組織與硬化層深度達到0. 7 1. 5mm時，完成所述驅動軸的加工作業。
2.根據權利要求1所述的泵用驅動軸的感應淬火加工方法，其特征在于所述步驟1) 中，所述加熱感應器將該驅動軸的待淬火部位加熱到800°C 900°C的加熱時間為1. 3s。
3.根據權利要求1所述的泵用驅動軸的感應淬火加工方法，其特征在于所述步驟1) 中，所述加熱感應器對所述驅動軸感應淬火過程中，所述驅動軸以120r/min的轉速旋轉。
4.根據權利要求1所述的泵用驅動軸的感應淬火加工方法，其特征在于所述步驟1) 中，所述加熱感應器將該驅動軸的待淬火部位加熱到850°C。
5.根據權利要求1所述的泵用驅動軸的感應淬火加工方法，其特征在于所述步驟1) 中，所述調配淬火液的冷卻溫度為25°C。
6.根據權利要求1所述的泵用驅動軸的感應淬火加工方法，其特征在于所述步驟1) 中，所述調配淬火液濃度為6% -10%的THIF-502淬火介質。
7.根據權利要求1所述的泵用驅動軸的感應淬火加工方法，其特征在于所述步驟1) 中，所述加熱電源的頻率為250KHz，功率為100KW。
8.根據權利要求1所述的泵用驅動軸的感應淬火加工方法，其特征在于所述步驟3) 中，所述變形誤差為所述驅動軸的外圓表面繞基準軸線作無軸向回轉時，在指定方向上用百分表測得的最大讀數。
全文摘要
本發明提供一種泵用驅動軸的感應淬火加工方法，將連接有加熱電源的加熱感應器安放在驅動軸的待淬火部位，使驅動軸位于加熱感應器的中心，啟動加熱感應器將該驅動軸的待淬火部位加熱到800～900℃，同時使用冷卻溫度為20～40℃的調配淬火液進行淬火；然后將驅動軸放置于回火溫度為180±5℃的回火爐中回火；接著檢驗驅動軸的變形誤差，并在驅動軸的變形誤差大于0.1mm時，對驅動軸校直作業，將其變形誤差控制在0.1mm以內；最后采用金相法及顯微硬度法檢測驅動軸完成淬火部位的金相組織和硬化層深度，并在其金相組織達到3～6級馬氏體組織與硬化層深度達到0.7～1.5mm時，完成驅動軸的加工作業，進而使其具有表面耐磨性和抗扭轉強度的優點。
文檔編號C21D9/28GK102382951SQ20111035843
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者彭坤 申請人:上海上大熱處理有限公司