中碳钢凸轮轴热处理工艺设计(15)
被淬火工件形状：各种形状
上下料方式：自动、手动
机床结构：立式或卧式；工件静止感应器运动或工件运动感应器静止
常用淬火设备类型：
外圆淬火系列：对各类轴、棒、管、圆形零部件（如轴承、气门等）外圆面进行整体或局部淬火。
内圆淬火系列：对各类管材，机械零件的内圆进行整体或局部淬火，如缸套、轴套等。
端面、平面淬火系列：对机械零件的端面、平面部位进行整体或局部淬火。
异形零件淬火系列：对异形零件的某个面进行整体或局部淬火。
特大零件淬火系列：对体积大、质量重的特大零部件进行整体或局部淬火，如船用齿轮、大坝水闸道轨、大型输油管道等。
模具表面淬火系列：模具表面感应淬火机床是一种适用于大型汽车覆盖件模具和大型非圆空间曲面零件的热处理的数控工艺装备。
通用淬火机床一般有机械系统与动力系统两部分所组成。中频淬火机床包括中频变压器、电容器柜。机械系统主要包括淬火零件的定位机构、托架升降传动机构、淬火零件转动机构及床身等。动力系统主要包括电气部分、水路部分、气动部分与监控仪等。
表3.7 感应加热淬火机床型号规格
机床型号 夹持零件长度（mm） 最大零件直径（mm） 顶尖转速（mm/s） 托架下降速度（mm/s） 托架上升速度（mm/s）
GCT-10120/3 凸轮1000 - 20～150 1～30 1～60
3.5 冷却工艺参数的确定
感应加热的冷却方法的选择是根据钢材、零件形状与尺寸、感应加热的方法等综合考虑的。
感应加热时，常用的冷却方法有浸液冷却法和喷射冷却法。合金钢制作的零件有些采用油中浸液冷却，碳钢及低合金钢制作的零件大多数采用喷射冷却，而有些合金钢制作的零件采用油中浸液冷却。
喷射冷却法可以通过调节水压、水温及喷射时间来控制冷却速度。为避免淬火变形、开裂，可以采用预冷后淬火或间断冷却。在连续加热淬火时，可以改变喷水孔与零件轴向间的夹角或改变喷水孔与零件之间的距离、零件移动速度等来调整预冷时间。
为了避免变形、开裂，一般都不冷却到室温。同时加热时喷水冷却时间一般取加热时间的1/3～1/2。
感应加热的冷却介质的选择是根据钢材、零件形状与尺寸、感应加热的方法等综合考虑决定的。
常用的冷却介质有以下几种：
（1）水
感应淬火最常用的淬火介质，水的冷却速度虽水温、水压（流速）的变化而变化。一般工艺规定水温范围为15～30℃。水适用于以低淬透性钢所致作的形状简单的零件，用于喷射冷却。
（2）聚乙烯醇水溶液
聚乙烯醇水溶液用于喷射冷却，其冷却能力随浓度的增高而减低，通常生产上使用的浓度为0.05%～0.3%。若浓度大于0.3%，则使用温度最好为32～43℃，一般不宜低于15℃。聚乙烯醇在淬火时在零件表面形成薄膜，从而降低水的冷却速度。使用中聚乙烯醇水溶液不断降低，需要经常补充，以保持其要求浓度。
聚乙烯醇水溶液的冷却能力较低，适用于低合金钢制作的零件，形状复杂的碳钢制作的零件，对防止性和谐零件的开裂效果良好。
（3）聚丙稀酰胺水溶液
聚丙稀酰胺水溶液用于喷射冷却，其冷却能力较低，聚丙稀酰胺水溶液在适用过程中浓度不断下降，要经常补充，以保持所要求的浓度。
聚丙稀酰胺水溶液适用于低合金钢制作的零件，形状复杂的碳钢制作的零件，对防止性和谐零件的开裂效果良好。