传统的淬火方法为表面淬火,工件需加热数小时,以达到所需硬度.这种淬火工艺有其不足之处，尤其是批量生产齿轮时，其一就是耗费巨大的时间与能源成本。过去几年里，我们开发感应淬火，就是希望其在技术上替代传统淬火方法。应用表面感应淬火时，通过电磁感应产生的涡流加热工件，特别之处是可以只针对需要硬化的部位进行加热，而工件其余部分在加热过程不受丝毫影响。这种方法基于两个重要机制，一方面严格控制涡流频率，确保只对表面几毫米深的部位进行加热。另一方面，加热过程可瞬间完成，从而确保工件其余部分不受影响。
为满足齿轮淬火的特殊要求，埃马克 Eldec 公司开发出 SDF(同步双频感应加热)技术。通过对齿顶与齿底均匀加热，达到感应淬火工艺要求的轮廓一致性。由于底部离感应器距离较远，如果对其顶部与底部应用相同频率的工艺，就会产生不规则的热曲线。而 SDF 工艺采用不同频率对齿顶与齿底进行加热，这正是 SDF 工艺的价值所在。换句话说，SDF 方案的特点就是，两种不同的频率/功率密度，同时对所需硬化的整个部位进行加热。由 Eldec 提供的“同步双频电源”，可确保 MF 与 HF 部分产生不同输出，保证齿轮顶部与底部有相同的加热深度与温度。
Eldec 公司淬火加热系统生产小组 Christian Krause 博士强调，“但是，只使用一个频率的感应也有其合理性。针对硬化要求，没有任何现成的解决方案。每个工件都不同，需区别对待。对于模数为 1 的齿轮件，通常一个频率的感应就足够了;然而模数在 2-5 之间的齿轮件，可以但不完全需要采用 SDF 方法进行处理。电源及感应器的使用完全取决于所需的硬化轮廓配置，并根据相关产品量身定做。提供个性化解决方案，取得最佳硬度，是 Eldec 多年以来的最大优势。”
工业环境下的淬火工艺 — MIND 模块化淬火机床
为满足工业化批量生产零部件的特殊要求，Eldec 开发出 MIND 淬火系统。Krause 博士解释道：“MIND 系统采用了模块化理念，每个系统都可根据特殊应用进行定制。系统有三个重要的组件：含加工区及感应器的机座、电源以及冷却系统。在 eldec，每个部件，从能源到感应器，都是内部生产，对此我们深感自豪。感应器、电源、冷却系统，总之，每个 MIND 系统都经过量身打造，不但带给你最佳的、持久的硬化效果，而且也体现了最高水准的完整的工艺。”此外，机器占地较小，并且能够适用于各种自动化系统，这说明 MIND 淬火系统已经可以应用于生产线。根据不同要求，该系统能够保持 5-15 秒的循环时间。
Eldec 公司的 MIND 淬火系统满足了行业需求。整个淬火过程能够完全自动化，可以轻松地整合进生产线。与传统淬火工艺相比，其优势显而易见。Krause 博士强调：“我们在开发感应淬火时就注重一致性，可以说，我们的MIND系统，是工业化批量生产最佳、最灵活的淬火系统。最佳的建议和服务以及定制技术的组合是eldec的动力。我们很自豪的说，我们总能应对新的挑战和满足行业需求。”
Eldec淬火系统技术优势：
· 精准、高精度轮廓的齿轮与涡轮淬火技术
· 模块化系统、个性化方案
· 完美整合至现有生产线
· 循环周期 5-15 秒
· 最高生产率、低能耗、占地小
· 最高品质的零部件以及完整工艺
图1：Eldec MIND：模块化淬火系统应用于卡盘零部件以及直径达 1200 mm的轴类件生产。
图2：MIND 750 齿轮淬火技术应用，淬火时间通常在几微秒至几秒之间。循环时间可轻松保持在 5-15 秒。感应淬火工艺使用 5-3000kw 单/双频电源。
图3：手动或自动(如机器人)将工件装进系统分度台。根据不同工件，后续加热过程在 100 微秒至几秒时间内达到过渡温度。淬火之后在同一工位或同周期时间回火。
图4：与表面淬火工艺相比，采用感应淬火，材料弯曲更少，但要视加热时间与零部件的几何形状而定。
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