浅析热卷弹簧感应加热淬火技术

浅析热卷弹簧感应加热淬火技术

尽管渗碳淬火工艺在获得硬化层的均匀分布及淬火质量的稳定性、可靠性方面有着无可比拟的优势，但在实际的生产过程中却存在生产周期长、热处理变形大、机加困难、清洁性差、耗能等缺点。 而渗碳淬火工艺的这些缺陷，则正是感应加热淬火技术的优点。因此，如何合理使用感应加热淬火技术，是一个亟待解决的课题。

随着计算机技术介入渗碳过程，渗碳淬火炉内碳气氛得到了精确控制，从而使得渗碳淬火后的硬化层均匀性、硬化层的深度、淬火质量的稳定性及可靠性得以保证。加之国内，尤其是重型制造行业大规模引进数控成形磨齿机，弹簧的表面强化方式越来越倾向于采用渗碳淬火的热处理方式。而以前常用的感应热处理方式，因淬火强化效果不稳定，淬火开裂倾向较大， 难以获得沿齿廓分布的硬化层，齿根强化效果差；中频加热电源的频率和功率可调性差，难于实现感应加热淬火参数的实时调节。因此近年来在弹簧上的应用越来越少。

为此，中国弹簧专业协会弹簧热处理工作委员会于2006年9月在太原召开了弹簧感应加热淬火技术专题讨论会，笔者有幸参与了此次盛会。与会代表各自总结了近年来感应加热淬火技术在弹簧表面强化上的应用成果及成功经验，使我们看到了感应加热淬火在弹簧强化上的应用前景。笔者作为多年来在专业弹簧制造厂从事感应热处理工作的技术人员，在此，结合本行业的一些实际情况，谈谈感应加热淬火技术在弹簧强化技术上的一些心得体会。

尽管渗碳淬火工艺在获得硬化层的均匀分布及淬火质量的稳定性、可靠性方面有着无可比拟的优势，但在实际的生产过程中却存在生产周期长、热处理变形大、机加困难、清洁性差、耗能等缺点。就拿我集团公司生产的各类轧线设备主传动装置上的主减速机、弹簧机座中的大模数（m＞25以上）的弹簧、弹簧轴产品来说，由于存在非渗碳面的保护问题，虽然在渗碳过程中对非渗碳部位采取了用防渗涂料进行保护，但效果不显著，使得弹簧、弹簧轴磨削前的半精车，精车工序困难，增加刀具消耗，导致我们不得不在渗碳后增加一道去非渗部位的渗碳层的加工工序，无形中增加了生产周期。更主要的还是热处理变形大，在实际加工中造成齿面的硬化层分布不均匀，齿部尺寸超差，磨齿后精度降低，影响其正常的使用要求。如果采取增加留量的措施加以解决，首先就要增加渗碳层深度，这样就会延长渗碳周期，同时引起渗碳层的脆性增大，影响产品的使用质量。渗碳淬火工艺的这些缺陷，则正是感应加热淬火技术的优点。因此，如何合理使用感应加热淬火技术，是一个亟待解决的课题。笔者根据多年感应热处理的工作实践认为，采用感应加热沿齿沟淬火工艺，可以在保证弹簧零件的正常使用下完全解决上述所遇到的问题，前提是要解决沿齿沟淬火工艺中存在的以下问题：