渗碳凸轮轴热处理工艺设计(6)
根据硬化层深度和材料特点，按表3.1及表3.2，选择零件加热的比功率
表3.1 轴类件表面加热比功率之选择[13]
频率/kHz 硬化层深度/mm 比功率/kW/cm-2
低值 最佳值 高值
表3.2生产实际应用的比功率[13]
淬火方式
淬火种类 同时加热淬火 连续加热淬火
比功率范围/(kW/cm2) 常用比功率/(kW/cm2) 比功率范围/(kW/cm2) 常用比功率/(kW/cm2)
中频淬火 0.5~2.0 0.8~1.5 1.0~4.0 2~3.5
高频淬火 0.5~3.5 0.8~2.0 1.0~4.0 2~3.5
P。＝1.2kW/cm2。
3.3 淬火面积
根据比功率的定义，还可以引伸出一个重要的概念，即同时加热淬火的最大面积Smax。它是决定零件加热方法的重要依据。
——变频设备的额定功率(kw)
——淬火变压器效率，一般取0.7~0.8
——淬火感应器效率，一般取0.7~0.85
——比功率的最小值，按表3.2选取
计算淬火面积：
SL= πDL (3.2)
式中 D——凸轮（轴承档）桃峰高度
L——凸轮档（轴承档）厚度
凸轮档：SL= πDL=3.14×5.24×1.9=31.3cm2
轴承档：SL= πDL=3.14×6.1×3.1=59.4cm2
根据表3.3，表3.4得知该零件的淬火面积小于l00 kW、8kHz中频设备的同时加热淬火的最大面积，故选用同时加热淬火法。
表3.3 同时加热淬火及连续加热淬火的最大面积[13]
电源种类 PE/kW 同时加热淬火 连续加热淬火
Smax/cm2 Smax/cm2 dmax/cm
机械式中频发电机（2.5kHz和8kHz） 100 128 64 20.4
160 204.8 102.4 32.6
电源种类 PE/kW 同时加热淬火 连续加热淬火
Smax/cm2 Smax/cm2 dmax/cm
200
256 128 40.8
250 320 160 50.9
电子管式高频设备（100~300kHz） 60 58.8 29.4 9.4
100 98 49 15.6
200 196 98 31.2
表 3.4 同时加热淬火时，设备容量与被加热面积的关系[14]
设备种类 设备规格 加热面积/cm2
50 100 200 300 400 500 600 700 800 900
电子管式 85kW， 100kHz
3.4 感应加热设备额定功率
计算零件加热时所需的功率：
PL=P0SL (3.3)
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