中频板式淬火机床应用大型铸钢主轨
大型铸钢主轨采用500V/250Hz中频板式淬火机床对主轨进行淬火,通过调整中频感应加热设备的电参数、淬火机床的移动速度及淬火冷却时间来控制主轨表面感应加热的温度,透热深度及淬透深度。
一、大型铸钢主轨如何选择淬火设备
主轨每根长4m,截面为工字梁,硬化工作面宽300mm。因为感应加热面宽,透热层及硬化层深,不允许有淬裂和变形,其热处理难度较大。这对如何选用合适的感应加热设备和淬火冷却介质以及制定出适宜的热处理工艺提出了较高要求。经计算[1],选用频率为150--250Hz的专用中频板式淬火机床作为加热设备,同时为使淬火后工件的硬度均匀,淬硬层深,变形小,不产生淬火裂纹,不造成环境污染,最终选用PAG类淬火剂[2],淬火液浓度为14%。
二、主轨为何选择中频感应加热
由于工件有4m的长度,随着感应加热的进行,在工件两端和中间中频设备的频率和功率都有一定范围的波动,引起二次电压及工件加热温度的变化,这与工件加热时的变形(上拱和下弯)有关,它使得工件与感应器之间的间隙发生变化,试验证明,只要保持二次电压的稳定,即可保证淬火温度的基本稳定。
三、主轨表面感应淬火、回火工艺试验
1、选用符合感应淬火前各项技术指标的主轨(包括调质硬度,探伤检测,变形量等),通过调整中频感应加热设备的电参数、淬火机床的移动速度及淬火冷却时间来控制主轨表面感应加热的温度,透热深度及淬透深度。
2、工件材质为ZG42CrMo钢,成分(质量分数)(w%):0.43C,0.39Si,0.87Mn,1.12Cr,027Mo;调质硬度240--260HB;超声波探伤裂纹;采用WGG2-201型光学高温计、GXW-221非接触式光纤传感测温仪和目测相结合的方法确定温度;采用HLN-11A里氏硬度计和HB300布氏硬度计,分别测定淬火和回火后的硬度。