海拓 60kW 高频加热淬火机齿轮试样实测：80mm 齿轮边牙硬度达标 50HRC，数据说话！

近日，客户邮寄来直径 80mm、厚度 20mm 的齿轮进行淬火试样，明确要求边牙淬火后硬度达到 50HRC。我们采用 60kW 海拓高频加热淬火机进行针对性测试，最终硬度计实测结果完全满足客户需求，以下为详细过程与数据解析。

齿轮试样参数与淬火目标

• 齿轮规格：直径 80mm，厚度 20mm（材质 45# 钢，未热处理前硬度约 180HB，即 HRC18-20）；
• 客户需求：仅对齿轮边牙（齿顶至齿根 2-3mm 范围）进行淬火，要求表面硬度≥50HRC，齿根及齿芯保持原有韧性（避免脆断）；

• 设备选择：60kW 海拓高频加热淬火机（频率 25-30kHz），配备仿齿形感应线圈（贴合 80mm 齿轮齿面弧度）、红外测温仪、循环水冷系统。

淬火测试全流程：精准控制是关键

1. 预处理与设备调试

• 清理齿轮表面油污、氧化皮，确保边牙无杂质；
• 定制仿齿形线圈：内径 82mm（与齿轮间隙 1mm），高度 25mm（覆盖齿轮厚度 20mm 并预留 5mm 余量），确保磁场精准聚焦边牙；
• 设定参数：加热功率 45kW，加热时间 8 秒，目标温度 840℃（45# 钢奥氏体化温度），冷却方式为高压水雾（压力 0.3MPa）。

2. 高频加热与淬火过程

• 0-3 秒：线圈贴合齿轮边牙，高频电流启动，边牙因涡流效应快速升温，3 秒时表面温度达 600℃（暗红色）；
• 3-8 秒：温度持续攀升至 840℃（亮红色），红外测温仪实时反馈，设备自动维持功率稳定，确保边牙均匀受热（齿顶与齿根温差≤10℃）；
• 8 秒时：加热结束，线圈自动抬升，同步启动水雾冷却系统，边牙在 5 秒内快速降温至 200℃以下（马氏体转变完成），齿芯因热传导慢，温度未超过 300℃（保持韧性）。

3. 硬度检测结果：完全满足客户需求

• 检测位置：随机选取齿轮 3 个不同齿的齿顶、齿中、齿根 3 个点，共 9 个检测点；
• 实测硬度：9 个点硬度值在 51-53HRC 之间，平均硬度 52HRC，最低值 51HRC，均高于客户要求的 50HRC；

• 硬化层深度：用显微硬度计检测，边牙硬化层深度 1.2-1.5mm（从表面至心部硬度降至 30HRC 的位置），符合齿轮耐磨与韧性平衡的需求。

为何 60kW 高频机是 “合适之选”？

• 功率充足：45# 钢导热性中等，60kW 功率可在 8 秒内将边牙从室温加热至 840℃，避免加热过慢导致的齿芯过热；
• 聚焦性强：高频电流（25kHz）的集肤效应使热量集中在边牙表层（2-3mm），齿芯温度≤300℃，保证 “硬边牙 + 软芯部” 的性能组合；

• 效率适配：8 秒加热 + 5 秒冷却，单齿淬火周期 13 秒，适合中小批量试样与生产（若批量生产，可搭配自动旋转工装实现整圈连续淬火）。

客户需求的精准匹配：不止 “达标”，更显专业

• 硬度均匀性：9 个检测点最大偏差仅 2HRC，远低于行业允许的 ±5HRC，说明加热与冷却均匀；
• 无变形损伤：淬火后齿轮径向跳动≤0.03mm，边牙无裂纹、无烧熔，无需二次修整即可进入后续工序；
• 成本可控：60kW 设备试样耗电量仅 0.15 度，相比大型全自动线更适合小批量试样，降低客户测试成本。