高頻感應(yīng)加熱機(jī)可應(yīng)用于自行車(chē)中軸的熱處理

（1） 中軸的工作特點(diǎn)、技術(shù)要求和選用的材料：中軸是自行車(chē)中主要的傳動(dòng)件之一，是最主要的受力零件，既要受到?jīng)_擊力的作用，又要與滾珠軸承接觸來(lái)傳遞動(dòng)力。在正常工作過(guò)程中的失效形式為低負(fù)荷接觸疲勞所引起的外層剝落和磨損等，因此中軸表面應(yīng)具有高的硬度，以耐磨損，同時(shí)要求有高的疲勞強(qiáng)度等，而自身具有一定的強(qiáng)度和韌性。因此采用優(yōu)質(zhì)的20滲碳鋼制作，滲碳層0.7～1.0mm，碳濃度為0.8％～1.0％，滲碳后淬火＋回火處理，才能滿(mǎn)足其工作需要。

（2） 中軸的機(jī)械加工工藝流程：目前中軸制造企業(yè)的工藝流程有所不同，這多半與其加工設(shè)備、技術(shù)條件和加工能力等有關(guān)，一般的流程為：下料→機(jī)械加工→清洗→滲碳（空冷）→加熱淬火→清洗→檢驗(yàn)→低溫回火→檢驗(yàn)→滾光→校直→磨彈道→檢驗(yàn)→入庫(kù)。

（3） 中軸的熱處理工藝：根據(jù)中軸的工作特點(diǎn)，選用20鋼滲碳＋淬火＋回火的熱處理工藝，其中滲碳方式是采用氣體滲碳，具體的技術(shù)要求如下。

碳的含量為0.8％～1.0％；滲層深度為0.7～1.0mm；表面硬度80～83HRA；顯微組織為馬氏體級(jí)別小于4級(jí)，不出現(xiàn)明顯的碳化物，并以步、勻、圓的形態(tài)頒布在馬氏體的基體上；韌性好（校直時(shí)不折斷）和畸變�。◤澢�量≤0.3mm）。

隨后進(jìn)行的淬火是重新加熱后水冷的，既可整體加熱也可局部加熱淬火，最后進(jìn)行低溫回火，處理后的中軸表面獲得了高的硬度，內(nèi)部具有良好的綜合力學(xué)性能。

（4） 中軸的熱處理工藝分析與工藝實(shí)施要點(diǎn)

① 20鋼制作的中軸要滿(mǎn)足其工作要求，在進(jìn)行機(jī)械加工以前采用中間退火工藝，使硬度在60HRB以下，目的是提高切削加工性。

② 考慮到中軸的工作特點(diǎn)，要求表面耐磨而基體部分又有一定的強(qiáng)度和韌性，采用低沓滲碳處理是十分可行的。中軸滲碳的意義在于賦予了它具有復(fù)合材料的作用，使表面和心部的含碳量存在差異，利用淬火后兩者硬度的不同，滿(mǎn)足了其耐磨和強(qiáng)度的良好的匹配。在920℃進(jìn)行滲碳時(shí)，根據(jù)裝爐量的大小、吊掛或擺放方式的具體情況，滲碳的速度按0.20mm/h估算即可。

③ 滲碳結(jié)束后不直接淬火處理，而進(jìn)行風(fēng)冷的目的是有效預(yù)防因晶粒粗大、出現(xiàn)“黑色組織”等，避免因淬火后得到粗針狀馬氏體、中軸壽命短和耐磨性降低的質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生。

④ 采用的熱處理方法既可進(jìn)行整體也可進(jìn)行表面的淬火處理，應(yīng)當(dāng)注意淬火的溫度與加熱的設(shè)備和采用的工藝而有所不同，鹽浴爐在850℃左右，而中頻加熱則在900～950℃。需要注意中軸在鹽浴加熱時(shí)要防止出現(xiàn)表面氧化脫碳現(xiàn)象的發(fā)生，中頻淬火應(yīng)在淬火機(jī)床上進(jìn)行自動(dòng)熱處理。

⑤ 冷卻介質(zhì)的溫度應(yīng)控制在10～30℃。避免表面硬度不足、硬度不均勻、硬化層剝落等缺陷，中頻淬火比高頻淬火硬化層深，因此表面組織與內(nèi)部組織的結(jié)合力增大，能明顯降低淬火脆性，抗疲勞性能好。

⑥ 中軸的回火是在硝鹽中進(jìn)行的，確保其表面獲得均勻一致的回火馬氏體組織，降低內(nèi)應(yīng)力的作用，如無(wú)條件也可在井式加熱爐中完成該工序。

（5） 中軸的質(zhì)量檢驗(yàn)和常見(jiàn)熱處理缺陷：經(jīng)過(guò)滲碳或熱處理后的中軸，其質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)按技術(shù)要求執(zhí)行，其耐磨性在專(zhuān)用試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，結(jié)束后的滾動(dòng)表面無(wú)任何剝落、凹陷和磨損等。