[发明专利]一种工程机械用螺栓防开裂低频淬火工艺

说明书

本发明公开了一种工程机械用螺栓防开裂低频淬火工艺，淬火线圈采用曲线弧度仿形特制感应线圈，感应线圈是根据螺栓工件的曲线弧度面制作的专属传感器，感应线圈通电后能将工件表面30秒内加热至A3线临界点范围，并快速感应到螺栓工件内部；高压喷淋装置喷淋口冷却水的出水压力设置为8Kg，在15秒内瞬間高压冷却使螺栓工件表面温度降至MS线，跳过危险开裂区。本发明具有采用低频率、大功率交变电流搭配可使工件在短时间内受热且能量能均匀在表面上并快速感应到内部,搭配高压喷射装置冷却使易开裂因素得以控制,避免区域软化强度不足，金像表面组织细化达到高抗耐磨性,获得高硬度,强度的同时达到金相组织四级,对于耐磨性能达到更高的优点。

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域，具体为一种工程机械用螺栓防开裂低频淬火工艺。

背景技术

淬火是把金属加热到临界温度以上，保温一定时间，然后以大于临界冷却速度进行冷却，从而获得以马氏体为主的不平衡组织的一种热处理工艺方法。淬火是钢热处理工艺中应用最为广泛的工种工艺方法。

低频淬火多数用于工业金属零件表面淬火，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，然后迅速淬火的一种金属热处理方法。

感应加热设备，即对工件进行感应加热，以进行表面淬火的设备。感应加热的原理:工件放到感应器内，感应器一般是输入中频或低频交流电(1000-300000Hz或更高)的空心铜管，产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流。

空心铜管产生的感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000℃，而心部温度升高很小。

现阶段常见的淬火工艺热处理上，硬化层深越深越易开裂,同时钢件不能淬火两次以上，会产生一系列的问题，如：金像组织过热及粗大,开裂,变型等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程机械用螺栓防开裂低频淬火工艺，具备采用低频率、大功率交变电流搭配可使工件在短时间内受热且能量能均匀在表面上并快速感应到内部,搭配高压喷射装置冷却使易开裂因素得以控制,避免区域软化强度不足，金像表面组织细化达到高抗耐磨性,获得高硬度,强度的同时达到金相组织四级,对于耐磨性能达到更高的优点，解决了感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0；硬化层深越深越易开裂的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工程机械用螺栓防开裂低频淬火工艺，采用低频率、大功率交变电流搭配的淬火线圈可使工件在短时间内受热且能量能均匀在表面上并快速感应到内部,搭配高压喷淋的冷却方式使工件易开裂因素得以控制；

设备包括：淬火线圈、淬火治具和高压喷淋装置。

作为本发明的进一步方案，淬火线圈采用曲线弧度仿形特制感应线圈，感应线圈是根据螺栓工件的曲线弧度面制作的专属传感器，感应线圈通电后能将工件表面30秒内加热至A3线临界点范围，以确保金相组织的细化程度。

作为本发明的进一步方案，高压喷淋的冷却水的出水压力设置为8Kg，喷淋冷却时间为15秒，瞬时高压冷却使工件表面温度降至MS线，跳过工件的危险开裂区，而后随即停止冷却使工件利用余温效果进入自然回火状态，以消除内应力克服裂纹现象的发生。

作为本发明的进一步方案，淬火治具内置转动机构，由外置的驱动电机带动淬火治具内的转动机构工作。

作为本发明的进一步方案，采用水溶性PAG淬火工艺，水淬的工艺参数为：

淬火加热时工件在治具内的转速为20rpm，极速加热时间为30秒。

一种工程机械用螺栓防开裂低频淬火工艺，低频淬火工艺流程：