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[资料] 感应加热表面淬火的应用

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发表于 2011-6-9 21:24:12 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  一、应用:
# @6 |4 q) v0 R  承受扭转、弯曲等交变负荷作用的工件,要求表面层承受比心部更高的应力或耐磨性,需对工件表面提出强化要求,适于含碳量We=0.40~0.50%钢材。
. j* u1 E+ G+ k2 `5 L# f3 E* O5 ~  二、工艺方法2 B* t6 ^  r  h% A/ T$ U% H1 z
  快速加热与立即淬火冷却相结合。6 Q/ C0 i! c5 E2 C, q
  通过快速加热使待加工钢件表面达到淬火温度,不等热量传到中心即迅速冷却,仅使表层淬硬为马氏体,中心仍为未淬火的原来塑性、韧性较好的退火(或正火及调质)组织。
9 M' y: |8 m4 R* R8 y  三、主要方法:
$ M5 v2 W+ `  m6 K, }! W: c  感应加热表面淬火(高频、中频、工频),火焰加热表面淬火,电接触加热表面淬火,电解液加热表面淬火,激光加热表面淬火,电子束加热表面淬火。; ?% f" t& g' Z7 d+ B
  四、感应加热表面淬火
4 F0 _. Q9 s: S) L  (一)基本原理:
1 t% b3 ]: B1 i$ \. t6 E  将工件放在用空心铜管绕成的感应器内,通入中频或高频交流电后,在工件表面形成同频率的的感应电流,将零件表面迅速加热(几秒钟内即可升温800~1000度,心部仍接近室温)后立即喷水冷却(或浸油淬火),使工件表面层淬硬。(如下面动画所示)- \' _) G0 Z$ _
  (二)加热频率的选用
2 u. l$ H* S: U" K  室温时感应电流流入工件表层的深度δ(mm)与电流频率f(HZ)的关系为( B7 f5 |2 K1 V3 Z% ?5 N- [# d  e0 O6 |
  δ4 m0 C7 C# l, j  H0 L5 f% I4 z4 _
  频率升高,电流透入深度降低,淬透层降低。
2 Z0 W4 {* N. |; u# l  常用的电流频率有:
: U. J. R) @4 y. z% s  1、高频加热:100~500KHZ,常用200~300KHZ,为电子管式高频加热,淬硬层深为0.5~2.5mm,适于中小型零件。
; A% K/ x. e3 B  @3 p0 `6 l  2、中频加热:电流频率为500~10000HZ,常用2500~8000HZ,电源设备为机械式中频加热装置或可控硅中频发生器。淬硬层深度~10 mm。适于较 大直径的轴类、中大齿轮等。
/ a4 y: |+ q2 b9 t2 a* o  3、工频加热:电流频率为50HZ。采用机械式工频加热电源设备,淬硬层深可达10~20mm,适于大直径工件的表面淬火。
$ H  R2 r8 |8 @5 G  (三)、感应加热表面淬火的应用:3 b# G" y$ L& N. K; R
  与普通加热淬火比较具有:
5 M1 \# `% [- [3 R) @8 b# b, Y( T. V  1、加热速度极快,可扩大A体转变温度范围,缩短转变时间。* D3 m& C4 \) e/ y. R8 {
  2、淬火后工件表层可得到极细的隐晶马氏体,硬度稍高(2~3HRC)。脆性较低及较高疲劳强度。
* g4 c$ c& N" y8 V3 @; ]  3、经该工艺处理的工件不易氧化脱碳,甚至有些工件处理后可直接装配使用。
7 }7 n3 @) D, Q$ W  4、淬硬层深,易于控制操作,易于实现机械化,自动化。( g) x" Y& _5 U9 q0 k+ @
  五、火焰表面加热淬火
2 g" I% U( {* |# @" V6 H  适于中碳钢35、45钢和中碳合金结构钢40Cr及65Mn、灰口铸铁、合金铸铁的火焰表面淬火。是用乙炔-氧或煤气-氧混合气燃烧的火焰喷射快速加热工件。工件表面达到淬火温度后,立即喷水冷却。淬硬层深度为2~6mm,否则会引起工件表面严重过热及变形开裂。【MechNet】
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