海瑞拓 60kW 高頻加熱淬火機(jī)齒輪試樣實(shí)測：80mm 齒輪邊牙硬度達(dá)標(biāo) 50HRC，數(shù)據(jù)說話！

近日，客戶郵寄來直徑 80mm、厚度 20mm 的齒輪進(jìn)行淬火試樣，明確要求邊牙淬火后硬度達(dá)到 50HRC。我們采用 60kW 海瑞拓高頻加熱淬火機(jī)進(jìn)行針對性測試，最終硬度計(jì)實(shí)測結(jié)果完全滿足客戶需求，以下為詳細(xì)過程與數(shù)據(jù)解析。

齒輪試樣參數(shù)與淬火目標(biāo)

• 齒輪規(guī)格：直徑 80mm，厚度 20mm（材質(zhì) 45# 鋼，未熱處理前硬度約 180HB，即 HRC18-20）；
• 客戶需求：僅對齒輪邊牙（齒頂至齒根 2-3mm 范圍）進(jìn)行淬火，要求表面硬度≥50HRC，齒根及齒芯保持原有韌性（避免脆斷）；

• 設(shè)備選擇：60kW 海瑞拓高頻加熱淬火機(jī)（頻率 25-30kHz），配備仿齒形感應(yīng)線圈（貼合 80mm 齒輪齒面弧度）、紅外測溫儀、循環(huán)水冷系統(tǒng)。

淬火測試全流程：精準(zhǔn)控制是關(guān)鍵

1. 預(yù)處理與設(shè)備調(diào)試

• 清理齒輪表面油污、氧化皮，確保邊牙無雜質(zhì)；
• 定制仿齒形線圈：內(nèi)徑 82mm（與齒輪間隙 1mm），高度 25mm（覆蓋齒輪厚度 20mm 并預(yù)留 5mm 余量），確保磁場精準(zhǔn)聚焦邊牙；
• 設(shè)定參數(shù)：加熱功率 45kW，加熱時(shí)間 8 秒，目標(biāo)溫度 840℃（45# 鋼奧氏體化溫度），冷卻方式為高壓水霧（壓力 0.3MPa）。

2. 高頻加熱與淬火過程

• 0-3 秒：線圈貼合齒輪邊牙，高頻電流啟動，邊牙因渦流效應(yīng)快速升溫，3 秒時(shí)表面溫度達(dá) 600℃（暗紅色）；
• 3-8 秒：溫度持續(xù)攀升至 840℃（亮紅色），紅外測溫儀實(shí)時(shí)反饋，設(shè)備自動維持功率穩(wěn)定，確保邊牙均勻受熱（齒頂與齒根溫差≤10℃）；
• 8 秒時(shí)：加熱結(jié)束，線圈自動抬升，同步啟動水霧冷卻系統(tǒng)，邊牙在 5 秒內(nèi)快速降溫至 200℃以下（馬氏體轉(zhuǎn)變完成），齒芯因熱傳導(dǎo)慢，溫度未超過 300℃（保持韌性）。

3. 硬度檢測結(jié)果：完全滿足客戶需求

• 檢測位置：隨機(jī)選取齒輪 3 個(gè)不同齒的齒頂、齒中、齒根 3 個(gè)點(diǎn)，共 9 個(gè)檢測點(diǎn)；
• 實(shí)測硬度：9 個(gè)點(diǎn)硬度值在 51-53HRC 之間，平均硬度 52HRC，最低值 51HRC，均高于客戶要求的 50HRC；

• 硬化層深度：用顯微硬度計(jì)檢測，邊牙硬化層深度 1.2-1.5mm（從表面至心部硬度降至 30HRC 的位置），符合齒輪耐磨與韌性平衡的需求。

為何 60kW 高頻機(jī)是 “合適之選”？

• 功率充足：45# 鋼導(dǎo)熱性中等，60kW 功率可在 8 秒內(nèi)將邊牙從室溫加熱至 840℃，避免加熱過慢導(dǎo)致的齒芯過熱；
• 聚焦性強(qiáng)：高頻電流（25kHz）的集膚效應(yīng)使熱量集中在邊牙表層（2-3mm），齒芯溫度≤300℃，保證 “硬邊牙 + 軟芯部” 的性能組合；

• 效率適配：8 秒加熱 + 5 秒冷卻，單齒淬火周期 13 秒，適合中小批量試樣與生產(chǎn)（若批量生產(chǎn)，可搭配自動旋轉(zhuǎn)工裝實(shí)現(xiàn)整圈連續(xù)淬火）。

客戶需求的精準(zhǔn)匹配：不止 “達(dá)標(biāo)”，更顯專業(yè)

• 硬度均勻性：9 個(gè)檢測點(diǎn)最大偏差僅 2HRC，遠(yuǎn)低于行業(yè)允許的 ±5HRC，說明加熱與冷卻均勻；
• 無變形損傷：淬火后齒輪徑向跳動≤0.03mm，邊牙無裂紋、無燒熔，無需二次修整即可進(jìn)入后續(xù)工序；
• 成本可控：60kW 設(shè)備試樣耗電量僅 0.15 度，相比大型全自動線更適合小批量試樣，降低客戶測試成本。