专利名称：一种泵用驱动轴的感应淬火加工方法
技术领域：
本发明涉及一种金属材料淬火加工技术，特别是涉及一种泵用驱动轴的感应淬火加工方法。
背景技术：
驱动轴在油泵中起着关键作用，随着驱动轴的不间断旋转，油泵才能不间断的排除液体。油泵的流量直接与其转速有关，转速越快，油泵承受的扭转强度和摩擦力越大，因而，对油泵的驱动轴硬度要求极为严格。上述油泵用驱动轴由优质45#钢调质后、经粗加工、精加工而制成。该驱动轴在油泵内旋转时承受巨大的扭转力和摩擦，因此，要求该驱动轴有较大的抗扭转强度和高耐磨性，否则易断裂或者磨损，造成油泵不能正常工作。在现有的淬火加工工艺中，制备的驱动轴在感应淬火后往往出现淬火部位的硬化层不均勻，导致驱动轴跳动大，超出要求范围的问题。因此，如何设计该驱动轴的淬火工艺，以提高该零件的表面耐磨性和抗扭转强度， 以避免以上所述缺点，实为相关领域之业者目前亟待解决的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种泵用驱动轴的感应淬火加工方法，用于解决驱动轴感应淬火后硬化层不均勻及跳动大的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种泵用驱动轴的感应淬火加工方法，至少包括以下步骤步骤1)，将连接有加热电源的加热感应器安放在驱动轴的待淬火部位，使所述驱动轴位于所述加热感应器的中心，启动所述加热感应器将该驱动轴的待淬火部位加热到800 900°C，同时使用冷却温度为20 40°C的调配淬火液进行淬火；步骤2)，将所述驱动轴放置于回火温度为180士5°C的回火炉中回火；步骤幻，检验所述驱动轴的变形误差，并在所述驱动轴的变形误差大于0. Imm时，对所述驱动轴校直作业，将其变形误差控制在0. Imm以内；步骤4)，采用金相法及显微硬度法检测所述驱动轴完成淬火部位的金相组织和硬化层深度，并在其金相组织达到3 6级马氏体组织与硬化层深度达到 0. 7 1. 5mm时，完成所述驱动轴的加工作业。在本发明泵用驱动轴的感应淬火加工方法的步骤1)中，所述加热感应器将该驱动轴的待淬火部位加热到800°C 900°C的加热时间为1. 3s。所述加热感应器对所述驱动轴感应淬火过程中，所述驱动轴以120r/min的转速旋转。所述加热感应器将该驱动轴的待淬火部位加热到850°C。所述调配淬火液的冷却温度为25°C。所述调配淬火液浓度为6% 10%的THIF-502淬火介质。所述加热电源的频率为250KHz，功率为100KW。在本发明泵用驱动轴的感应淬火加工方法的步骤幻中，所述变形误差为所述驱动轴的外圆表面绕基准轴线作无轴向回转时，在指定方向上用百分表测得的最大读数。如上所述，通过本发明的泵用驱动轴的感应淬火加工方法，可以使驱动轴表面硬度达到55-58HRC，淬火区各部位的有效硬化层深度1. 2mm左右，不仅硬度和硬化层深度符合技术要求，而且驱动轴的跳动也成功控制在要求的0. Imm以内，提高该零件的表面耐磨性和抗扭转强度。采用本专利所提供的方法加工产品，每8小时的产量在1600根左右，有效地提高了生产效率。
图1显示为本发明泵用驱动轴的感应淬火加工方法步骤图。元件标号说明S1-S4感应淬火加工方法的步骤
具体实施例方式以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式
加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图所示，本发明提供一种泵用驱动轴的感应淬火加工方法，包括以下步骤步骤Si，将连接有加热电源的加热感应器安放在驱动轴的待淬火部位，使所述驱动轴位于所述加热感应器的中心，启动所述加热感应器将该驱动轴的待淬火部位加热到 800 900°C，同时使用冷却温度为20 40°C的调配淬火液进行淬火。在本实施例中，所选用的加热电源的频率为250KHz，功率为100KW，提供稳定加热。在感应淬火作业的过程中，所述加热感应器对所述驱动轴感应淬火过程中，所述驱动轴以120r/min的转速旋转，同时所述加热感应器将该驱动轴的待淬火部位加热到800°C 900°C，加热时间为1. 3s，经反复试验，所述加热感应器将该驱动轴的待淬火部位加热到优选温度为850°C，或者优选温度为825°C、875°C。加热的优选时间为1. 3s，优选调配淬火液浓度为6% 10%的THIF-502淬火介质，该淬火介质的优选温度为25°C的淬火液冷却效果最好，极有利于淬火过程中的快速冷却，淬火效果突出，而且，利于保证驱动轴的淬硬深度和驱动轴的轴向硬化层的均勻性。步骤S2，将所述驱动轴放置于回火温度为180士5°C的回火炉中回火；在本实施例中，选取180°C的温度对所述驱动轴回火，经试验，上述的回火温度较有利于产生合格硬度的产品。步骤S3，检验所述驱动轴的变形误差，并在所述驱动轴的变形误差大于0. Imm时， 对所述驱动轴校直作业，将其变形误差控制在0. Imm以内，在本实施例中，所述变形误差为所述驱动轴的外圆表面绕基准轴线作无轴向回转时，在指定方向上用百分表测得的最大读数。所述的校直作业是通过校直机完成的。步骤S4，采用金相法及显微硬度法检测所述驱动轴完成淬火部位的金相组织和硬化层深度，并在其金相组织达到3 6级马氏体组织与硬化层深度达到0. 7 1. 5mm时，完成所述驱动轴的加工作业。在本实施例中，马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。马氏体(M)是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体，是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。其比容大于奥氏体、珠光体等组织，这是产生淬火应力，导致变形开裂的主要原因。马氏体最初是在钢(中、高碳钢)中发现的将钢加热到一定温度(形成奥氏体) 后经迅速冷却(淬火)，得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织。在本实施例中，当检测到所述驱动轴的淬火完成部位的金相组织达到马氏体3 6级以及硬化层深度达到0. 7 1. 5mm时，认定为符合产品合格要求。综上所述，通过本发明的泵用驱动轴的感应淬火加工方法，可以使驱动轴表面硬度达到55-58HRC，淬火区各部位的有效硬化层深度1. 2mm左右，不仅硬度和硬化层深度符合技术要求，而且驱动轴的跳动也成功控制在要求的0. Imm以内，提高该零件的表面耐磨性和抗扭转强度。采用本专利所提供的方法加工产品，每8小时的产量在1600根左右，有效地提高了生产效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种泵用驱动轴的感应淬火加工方法，其特征在于，至少包括以下步骤步骤1)，将连接有加热电源的加热感应器安放在驱动轴的待淬火部位，使所述驱动轴位于所述加热感应器的中心，启动所述加热感应器将该驱动轴的待淬火部位加热到800 900°C，同时使用冷却温度为20 40°C的调配淬火液进行淬火；步骤2)，将所述驱动轴放置于回火温度为180士5°C的回火炉中回火；步骤幻，检验所述驱动轴的变形误差，并在所述驱动轴的变形误差大于0. Imm时，对所述驱动轴校直作业，将其变形误差控制在0. Imm以内；步骤4)，采用金相法及显微硬度法检测所述驱动轴完成淬火部位的金相组织和硬化层深度，并在其金相组织达到3 6级马氏体组织与硬化层深度达到0. 7 1. 5mm时，完成所述驱动轴的加工作业。
2.根据权利要求1所述的泵用驱动轴的感应淬火加工方法，其特征在于所述步骤1) 中，所述加热感应器将该驱动轴的待淬火部位加热到800°C 900°C的加热时间为1. 3s。
3.根据权利要求1所述的泵用驱动轴的感应淬火加工方法，其特征在于所述步骤1) 中，所述加热感应器对所述驱动轴感应淬火过程中，所述驱动轴以120r/min的转速旋转。
4.根据权利要求1所述的泵用驱动轴的感应淬火加工方法，其特征在于所述步骤1) 中，所述加热感应器将该驱动轴的待淬火部位加热到850°C。
5.根据权利要求1所述的泵用驱动轴的感应淬火加工方法，其特征在于所述步骤1) 中，所述调配淬火液的冷却温度为25°C。
6.根据权利要求1所述的泵用驱动轴的感应淬火加工方法，其特征在于所述步骤1) 中，所述调配淬火液浓度为6% -10%的THIF-502淬火介质。
7.根据权利要求1所述的泵用驱动轴的感应淬火加工方法，其特征在于所述步骤1) 中，所述加热电源的频率为250KHz，功率为100KW。
8.根据权利要求1所述的泵用驱动轴的感应淬火加工方法，其特征在于所述步骤3) 中，所述变形误差为所述驱动轴的外圆表面绕基准轴线作无轴向回转时，在指定方向上用百分表测得的最大读数。
全文摘要
本发明提供一种泵用驱动轴的感应淬火加工方法，将连接有加热电源的加热感应器安放在驱动轴的待淬火部位，使驱动轴位于加热感应器的中心，启动加热感应器将该驱动轴的待淬火部位加热到800～900℃，同时使用冷却温度为20～40℃的调配淬火液进行淬火；然后将驱动轴放置于回火温度为180±5℃的回火炉中回火；接着检验驱动轴的变形误差，并在驱动轴的变形误差大于0.1mm时，对驱动轴校直作业，将其变形误差控制在0.1mm以内；最后采用金相法及显微硬度法检测驱动轴完成淬火部位的金相组织和硬化层深度，并在其金相组织达到3～6级马氏体组织与硬化层深度达到0.7～1.5mm时，完成驱动轴的加工作业，进而使其具有表面耐磨性和抗扭转强度的优点。
文档编号C21D9/28GK102382951SQ20111035843
公开日2012年3月21日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者彭坤 申请人:上海上大热处理有限公司