热处理工艺介绍——表面淬火、退火工艺、正火工艺

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·                                     表面淬火
. z% `2 p( R0 t- `) q- R5 r- J• 钢的表面淬火
! I8 C( W* R8 ]; S% M9 J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。  
( @: J- y' X% s( C9 n) q2 z" b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。  
+ I# h! R' p( d: q; c+ e2 y• 感应加热表面淬火
5 u1 Y7 ]: E+ z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：  
1.热源在工件表层，加热速度快，热效率高  
) T, m1 W) Q0 z; I1 ~- W6 I8 o3 z2.工件因不是整体加热，变形小  
$ t% q, \5 \' I$ |% y! n0 U3.工件加热时间短，表面氧化脱碳量少  
- f1 F! Z6 J1 ?. s. P0 v4.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  
! E4 C% i2 K- ]% Z9 L, v5.设备紧凑，使用方便，劳动条件好  
$ P+ I3 h8 U9 g& l( ]6.便于机械化和自动化  
6 s! N4 o# o9 {5 n7 _- Y4 V/ i8 I7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。  
* F- b1 R2 J3 y8 N• 感应加热的基本原理  
4 }, j3 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。  
1 X/ t( }% k6 D6 q4 z• 感应表面淬火后的性能  
1.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）。  
2.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。  
( x+ W4 h3 a. `/ d( M" v& t3.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。