热处理工艺介绍——表面淬火、退火工艺、正火工艺

locowo

·                                     表面淬火
• 钢的表面淬火
0 o" t6 }5 p& H1 M& x1 z有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下，它的表面层承受着比心部更高的应力。在受摩擦的场合，表面层还不断地被磨损，因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求，只有表面强化才能满足上述要求。由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点，因此在生产中应用极为广泛。  
根据供热方式不同，表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。  
" x5 ^* ~1 D& W8 x! X4 C: d• 感应加热表面淬火
1 f2 h7 D) O  ~感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。感应加热表面淬火与普通淬火比具有如下优点：  
* C8 j& `: Q) C& n1.热源在工件表层，加热速度快，热效率高  
' L, }5 H* N. w5 |2 v' o2 A2.工件因不是整体加热，变形小  
3.工件加热时间短，表面氧化脱碳量少  
& f/ G! \( C6 o! e# W% W4.工件表面硬度高，缺口敏感性小，冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高。有利于发挥材料地潜力，节约材料消耗，提高零件使用寿命  
5.设备紧凑，使用方便，劳动条件好  
" K4 ^1 ~3 X9 ~# ]6.便于机械化和自动化  
7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。  
' P" t, O9 D" A• 感应加热的基本原理  
$ _' i8 C' ^& t2 I" V9 K7 J4 O将工件放在感应器中，当感应器中通过交变电流时，在感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场，在工件中相应地产生了感应电动势，在工件表面形成感应电流，即涡流。这种涡流在工件的电阻的作用下，电能转化为热能，使工件表面温度达到淬火加热温度，可实现表面淬火。  
• 感应表面淬火后的性能  
4 [. J+ s: b2 P$ ?7 t1.表面硬度：经高、中频感应加热表面淬火的工件，其表面硬度往往比普通淬火高 2～3 个单位（HRC）。  
$ }3 h( w) b# _# c- K* B( I6 J2.耐磨性：高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小，碳化物弥散度高，以及硬度比较高，表面的高的压应力等综合的结果。  
4 r/ K! f( T( L! r4 K5 J4 w* q, ~3.疲劳强度：高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高，缺口敏感性下降。对同样材料的工件，硬化层深度在一定范围内，随硬化层深度增加而疲劳强度增加，但硬化层深度过深时表层是压应力，因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降，并使工件脆性增加。一般硬化层深δ＝（10～20）％D。较为合适，其中D。为工件的有效直径。