資訊中心
我國汽車工業(yè)應用感應熱處理技術(shù)現(xiàn)狀
1、電源
電源是感應加熱的關(guān)鍵設(shè)備之一，隨著感應加熱技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷了機械式中頻發(fā)電機組和真空管式高頻電源、晶閘管中頻電源及全晶體管電源三個發(fā)展階段。在20世紀80年代后期，在工業(yè)發(fā)達國家，晶閘管中頻電源已完全取代了中頻發(fā)電機組，我國自90年代中期也已逐步取代。
同機械式中頻發(fā)電機組相比，晶閘管(SCR)中頻電源具有以下優(yōu)點:體積小、重量輕、材料消耗少;電效率高，逆變停止時幾乎不消耗電能，逆變效率可達90%以上;無機械運動、噪音小、運行可靠、負載匹配容易，可以根據(jù)負載情況確定電源的頻率;啟動停止方便，頻率能自動跟蹤以保持最佳運行狀態(tài);產(chǎn)品設(shè)計簡單、制造周期短;安裝容易，不需要特殊的基礎(chǔ);維修方便等。
我國的晶閘管中頻電源的共同特點是全集成化控制線路數(shù)字化程度高于90%、啟動成功率幾乎達到100%、除具有常規(guī)的水壓不足、快熔熔斷、過流、過壓等保護功能外，還具有限流、限壓等保護功能、功能較齊全的晶閘管電源還配置逆變失敗、水溫監(jiān)視等可選功能，其頻率最高可以作到8kHz，額定功率可以作到1000kW左右，如果在裝配工藝上再進一步改進的話，可以接近世界先進水平。
IGBT應用同期，我國還成功研制出20kW/300kHzMOSFET高頻電源，縮小了同國際先進水平的差距，隨著大功率MOSFET器件的問世，大功率的晶體管高頻電源有望年內(nèi)在感應淬火中應用。
2、淬火工藝
隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，我國采用感應淬火的零件的種類和品種不斷增加。目前我國汽車零件感應淬火用材料包括:45#、40Cr、55MnVS、40MnB、42CrMo、35#、ZG45、球鐵、合金鑄鐵等。感應加熱淬火介質(zhì)包括:水、聚乙烯醇、聚迷水溶性淬火介質(zhì)、UCON、豪富頓251等。所采用的加熱方式及應用主要包括:橫向磁場靜止一次加熱淬火(銷軸類零件、凸輪軸);橫向磁場連續(xù)加熱淬火(減振器桿、變速叉軸、扭桿等);橫向磁場多段連續(xù)加熱淬火(起動機軸、空壓機軸等);縱向磁場整體一次加熱淬火(半軸等);仿形感應器零件旋轉(zhuǎn)加熱淬火(球頭銷);感應接觸加熱淬火(轉(zhuǎn)向齒條);內(nèi)孔的一次及連續(xù)加熱淬火(輸出法蘭、鐘型殼內(nèi)腔);階梯軸類零件的旋轉(zhuǎn)加熱淬火(小紅旗后輪轂軸、轉(zhuǎn)向節(jié));平面類零件的一次及連續(xù)加熱淬火(鋼板彈簧橫向限位板);薄壁類復雜零件一次及連續(xù)加熱淬火(前輪轂、滑動軸叉);復雜形狀零件的一次加熱淬火(鐘型殼變截面軸);槽口一次淬火(變速叉);復雜回線工件旋轉(zhuǎn)一次加熱淬火(曲軸)等。
3、淬火機床
為了適應多品種的批量生產(chǎn)，在汽車生產(chǎn)應用中，我國引進的感應淬火機床種類由傳統(tǒng)的專用設(shè)備逐步向柔性化程度較高的通用設(shè)備和專用淬火自動生產(chǎn)線發(fā)展。
通用淬火機床方面，一汽技術(shù)中心開發(fā)的臥式數(shù)控淬火機床(圖3)主驅(qū)動采用交流伺服電機拖動，移動速度穩(wěn)定均勻、定位準確、重復精度高;零件旋轉(zhuǎn)采用變頻調(diào)速，能適應多方面工藝要求;采用能量和數(shù)控技術(shù)對不同性能要求的不同零件感應加熱淬火，甚至在同一零件上實現(xiàn)多段變功變速，編程容易可操作性強。